波包入射对共振穿透现象的影响研究

共振穿透是一维量子散射中的一个重要的现象.一般教材中对该现象的阐述都是假定单色平面波入射,对于更加接近于实际情况的波包入射缺乏研究.本文利用解析推导并作图的方法,详细讨论了一维方势阱中波包散射的主要特点,以及入射波包的能量均值及展宽对共振穿透现象的影响.本文的研究内容不仅能加深对共振穿透现象的理解,而且为分析任意分段常势能函数的散射问题提供了一般方法.

量子力学中波包散射的可视化数值实验设计

考虑到常用量子力学教材中缺乏对波包散射问题的讨论,本文以一维δ势阱为例,介绍我们在研讨课教学中如何针对波包散射问题设计数值实验,以帮助学生自行建立量子散射的物理图像.

在任意温度的热库中量子位的消相干

本文在Ｍａｒｋｏｖ 近似下推导了在任意温度的热库中，一个量子位（ｑｕｂｉｔ）的主方程，并由此讨论了由于振幅阻尼而引起的量子位消相干（ｄｅｃｏｈｅｒｅｎｃｅ）． 结论表明量子位的跃迁频率与热库的特征频率及截止频率的关系对消相干有明显的影响．

量子计算的研究现状和发展动向

作为未来高性能计算研究的重要方向,量子计算受到了全世界的高度重视。文章简单介绍了量子计算的基本原理和研究现状,并对量子计算的未来发展作了分析与思考。

激光场的经典极限条件及其在量子门中的应用

当一个二能级原子 (在量子计算中可看成一个量子位 )与一相干光场作用时 ,一般来说原子将与光场关联 ,原子不再作幺正演化 .这样 ,在量子计算中 ,即使不考虑量子位与环境的耦合 ,量子位态也将发生消相干 ;但当光场的平均光子数足够大时 ,可忽略它们之间的关联 ,原子则作幺正演化 .本文详细说明了这一点 ,并指出大的平均光子数是实现量子计算中量子门的必要条件 .

五位量子纠错码的各种形式

在各种量子纠错方案中五位量子纠错码被讨论得最多，本文按照正交条件，用图表对各种错误形式进行分类，再利用图表的直观性和对称性提供了一个较方便地找出５位量子纠错码各种形式的方法。

量子反常霍尔效应及其应用前景

最近,由中国科学家领衔的团队首次观测到了量子反常霍尔效应,这是物理学领域的重要发现,并可能对信息技术进步产生巨大影响。文章介绍霍尔效应、量子霍尔效应及量子反常霍尔效应的概念和内涵,分析量子反常霍尔效应可能的应用,思考其发现对科学研究的启发。

量子信息研究概述

文章介绍了量子信息研究发展沿革,分析量子信息研究的重点领域,提出了我国量子信息研究未来展望。

对称性对二相互作用玻色子耦合系数的制约

给出了一般形式下二体相互作用玻色系统对角化的一般方法，讨论了能对角化的条件，得到了制约耦合系数的两个关系式．

纠缠的纯化和提取

纠缠的纯化和提取在量子信息的理论和实验上都是一个重要的方向,简单回顾了这个方向上的一些主要进展,并重点介绍了有限个拷贝情况下的纠缠提取。提出了准分离态和提取子空间的概念,得到了从一个混合态的有限个拷贝中提取纯纠缠态的必要条件及充要条件;并得到了有限个拷贝情况下的最有效的提取方案;考虑了这些结论在无限个拷贝的情况下的推广。

实现一般测量所需辅佐空间的最少维数

量子测量是量子力学和量子信息处理中的一个非常基本的问题，量子态的制备和很多量子信息处理都需要量子测量来完成，量子测量的一般形式是所谓的POVM（positive-operator-valued measurement）。为了实现一个作用在某Hilbert空间的POVM，通常需要一个辅佐空间，即要把原来的Hilbert空间展开成更大的空间。原则上应该有二种方式的空间展开——张量乘积展开和直和展开。但人们通常只提到张量乘积展开而忽略直和展开。从实验的角度，如果实现某POVM所需的辅佐空间越小，则POVM更容易实现，因为一般而言准备或操作一个低维系统比高维系统更容易。我们分别计算了用二种展开实现同一个POVM所需的最小辅佐空间，发现直和展开比张量乘积展开所需的辅佐空间更小。我们还给出了用直和展开实现POVM的具体方式。

量子非局域性与信息熵

量子非局域性在量子信息中有非常重要的作用 ,可以说研究量子信息本质上就是研究并应用量子非局域性。量子非局域性的表现方式有多种 ,纠缠是多粒子 (或多自由度 )系统量子非局域性的一个重要表现方式。一个系统的信息熵不仅反映了系统的不确定程度 ,而且反映了系统的经典信息的丢失。一个处于混合态 ρAB =∑iPi｜Ψi><Ψi｜的A ,B二体系统 ,ρAB 可以看作是AB与一个记忆系统M组成的大系统中的一个态 ρABM =∑iPi｜Ψi ><Ψi｜ ｜mi ><mi｜对｜mi>求迹而成 ,即 ρAB =TrMρABM ,其中｜mi >是记忆系统的一组正交态。当我们“忘记”或丢失了记忆系统时 ,A ,B系统的态用 ρAB =∑iPi｜Ψi ><Ψi｜ 描述。AB系统与记忆系统之间的互熵定义为经典信息Ic 。可以证明在 ρABM → ρAB 过程中经典信息的丢失就等于信息熵S(ρAB)。经典信息的丢失将导致系统纠缠的减少。反之 ,当我们想办法把丢失的经典信息恢复时 ,系统的纠缠又可增加。而纠缠是量子非局域性的重要表现形式 ,因此 ,信息熵与量子非局域性之间存在某些内在的联系。我们研究了二者的联系 ,并得到了 :1、可分离态的Hilbert空间的特征 :如果 ρAB 是分离态 ,则 ρ nAB(n→∞ )的Hilbert空间一定能由 2 nS( ρAB)个线性独立的乘积基矢张成。2、一个反?

基于量子Zeno效应的二位防错方案

讨论了量子Zeno 效应中测量的特点, 指出这种测量只是使系统塌缩到原态的一种操作; 通过用控制非门的偶数次操作, 提出了一种理论上更简单、更易实现的二位防错方案。

平衡辐射场的波粒二象性

本文从波动性和粒子性两方面详细分析了平衡辐射场的性质,给出了更清晰、更容易被学生理解的平衡辐射场的波粒二象性图像.

V型三能级原子与双模光场相互作用的演化及Schrdinger猫态的制备

详细研究了一个V型三能级原子与双模光场的相互作用。结果表明 :在原子与场的失谐量较大的情况下 ,基态能级可被绝热消除 ,从而把这一模型简化为一个等效的二能级原子与双模场相互作用的非简并Raman耦合模型 ,分别得出了非简并Raman耦合模型和简并Raman耦合模型系统的改进型有效哈密顿量和波函数。在此基础上通过对腔中原子进行选态测量 ,提出一种由具有可控权重因子和位相的相干叠加态组成的制备Schr

信息素养与知识产权素养比较研究

信息时代的来临和知识经济的快速发展,对人们的素养提出了更高的要求。信息素养和知识产权素养应运而生。文章重点揭示了二者的复杂关系,并就两者的重要性提出了自己的观点。参考文献6。

利用V型三能级原子与单模光场的非共振相互作用制备压缩相干态的叠加态(英文)

介绍了单模压缩相干态及其基本性质 ,根据简并V型三能级原子与单模光场的改进型有效哈密顿量 ,通过矩阵方法推导出原子 光场系统的态矢量 提出利用简并V型三能级原子与单模光场的非共振相互作用制备压缩相干态的叠加态的一种新方案 。

利用V型原子与单模光场的非共振相互作用制备四光子相干态(英文)

提出了一种利用简并V型三能级原子与振幅很大的单模相干光场的远离共振相互作用 ,制备四光子相干态的有效新方案 同时证明了在相同的条件下 ,按照相同的方法不能制备出四成分以上的相干态的叠加态 ,即当在腔中注入的第三个原子的速度与第二个原子的速度相等时 。

未知高维量子态的概率隐形传送

研究了未知的多维量子态的概率量子隐形传送问题。文中提出利用一个部分的三维两粒子纠缠态作为量子通道 ,概率传送未知的三维单粒子态的方案 ;然后通过利用两个部分的三维两粒子纠缠态作为量子通道 ,又提出了一种概率隐形传送未知的三维两粒子纠缠态的方案。并且对它们进行了推广 :通过利用N个部分的d维两粒子纠缠态作为量子通道 ,可以把这种方案直接推广到未知的d维N粒子纠缠态的概率量子隐形传送。同样地 ,我们详细地列出了每个接收者所用的各种幺正变换。这样 ,我们就把未知的两维量子态的概率量子隐形传送问题研究推广到三维或多维量子态的概率量子隐形传送。与先前的研究方案相比 ,本文所提方案具有下列优点 :处理方法不同 ,具体地说是在隐形传送的过程中所利用的幺正变换形式不同。在我们的方案中 ,接收者将引进一个具有初态为 ｜ 0 >A 的d-维辅助粒子A ,幺正变换U2 采用d2 ×d2 矩阵形式 (对三维量子态来说d =3) ;而先前方案的接收者引进的是一个具有初态为 ｜ 0 >A 的两维辅助粒子A,幺正变换U2 采用 2d× 2d矩阵形式 ,即实际上就是过去方案的形式。也就是说 ,他们对其它粒子是进行多维处理 ,而对接收者引进的辅助粒子A只进行两维处理。

加州理工学院物理专业研究生课程设置特点

本文回顾了美国加州理工学院物理学专业的发展壮大和崛起过程,详细介绍了加州理工学院物理专业研究生课程设置,研究了加州理工学院物理专业研究生课程设置特点:坚持小而精的办学理念,严进严出的办学标准;精心设置课程,与工程实践联系紧密,重视基础课程;注重开课质量,重视自学能力的培养;注重科研前沿和多学科交叉。