一类k-体分划下基于量子熵的量子关联测度

在量子信息理论中,蕴含在量子态中的量子关联是一种非常重要的物理资源,利用量子一致(q,s)熵,给出了一类k-体分划下基于量子一致(q,s)熵的量子关联测度的定义,证明了其满足量子关联测度的一些必要性质,包括:非负性,酉不变性,系统添加局部非相干辅助子系统时测度保持不变。Tsallis熵作为量子一致(q,s)熵的特例,给出了一个k-体分划下基于Tsallis熵的量子关联测度。

Bernoulli泛函上基于典则酉对合的量子熵

量子 Bernoulli 噪声(QBNs)是作用于平方可积Bernoulli 泛函空间上的湮灭和增生算子族,满足等时典则反交换关系(CAR)。湮灭与增生算子的和算子是Bernoulli 泛函空间上的一列自伴算子,称为Bernoulli 泛函上的典则酉对合,本文基于Bernoulli 泛函空间的子空间上的典则酉对合,构造了一类密度算子,考虑了该密度算子的量子熵以及量子熵的若干性质。

辐射场的量子熵(英文)

阐述熵的深刻涵义,对混合态的量子系统,建立计算熵函数的一般方法,并用其计算典型辐射场的量子熵.结果显示,量子熵关联到辐射场的微观起伏,因而能描述其量子相干性.显示了一个典型的耗散量子系统的熵演化特征.指出量子熵的研究方法和结果,有望用于量子光学、量子信息学、生物光子学及相关交叉学科领域.

Vaidya-Bonner-de Sitter黑洞背景下中微子场和标量场的量子熵

在 Tortoise坐标系中 ,利用 Brick-Wall模型研究中微子场和标量场对 Vaidya-Bonner-de Sitter黑洞熵的量子修正 .当黑洞事件视界不随超前时间变化时 ,结果与 Reissner-Nordstrom-de

一般球对称带电动态黑洞的量子熵

在Tortoise坐标系中,利用brick-wall模型研究了标量场对一般球对称带电动态黑洞熵的量子 修正.当黑洞事件视界不随超前时间变化时,结果可回到已知的静态情况.

Gibbons-Maeda黑洞背景下自旋场的量子熵

用brick-wall模型研究了Gibbons-Maeda黑洞背景下自旋场的量子熵.结果表明量子熵可分为两部分,即时空几何依赖部分和场的自旋依赖部分.时空几何依赖部分的线性发散项可化为正比于事件视界面积的形式,对数发散项与黑洞本身的性质有关;自旋依赖部分除了与黑洞本身的性质有关外还与与自旋场的自旋有关,不同的自旋场对黑洞熵的影响是不同的.

Vaidya-Bonner-de Sitter黑洞背景下电磁场的量子熵

在Tortoise坐标系中,利用brick-wall模型研究了电磁场对Vaidya-Bonner-deSitter黑洞熵的量子修正.当黑洞事件视界不随超前时间变化时,结果与Reissner-Nordstrom-deSitter黑洞的量子熵完全相同.

量子熵及其在生物光子学中的应用(英文)

基于光子场与声子库的相互作用机制,建立一个量子光学模型来描述"薛定谔猫"态所诱导的非经典效应的动力学演化.研究光场的量子统计性质(包括光子数分布、平均光子数、光子数方差和光场起伏),讨论了光场量子熵的时间演化,涉及Shannon熵、Wehrl熵及光子统计熵.研究表明,这三种熵在描述光场的量子统计性质方面是相互等价的,而光子统计熵具有可测量的特点,因此光子统计熵的概念和表述被用来研究生物光子辐射的相干性问题.通过测量新鲜树叶和一个非生命天然辐射体的自发光子辐射,对比分析相应的光子数方差及光子统计熵.结果表明,生物光子辐射具有高度的相干性.经考察衰变过程中的生物光子辐射相干性,并与稳态情况相比较,发现两者高度一致.特别是,可采用统一的表达式拟合衰变和稳态两种情况下场熵G(N)随平均光子数N的变化.作为应用,测量了转基因黄豆的自发光子辐射,并与相应的传统样品相比较,发现两者在光子统计熵的意义上有显著区别.

基于多尺度量子熵的中介轴承声发射信号故障特征提取技术研究

针对中介轴承声发射故障信号非平稳、非线性,且故障信号特征微弱等特点,将信息熵理论与量子理论相融合,提出了一种多尺度量子熵的中介轴承故障特征提取方法。首先,建立了声发射信号的多量子位系统,构建量子信息熵的计算方法;然后,采集4种不同工况下的中介轴承声发射信号,最后,对采集的故障信号进行多尺度分解,提取不同尺度下粗粒向量的量子熵值。结果表明,提取的故障特征能够准确表征中介轴承故障状态,且具有良好的稳定性。

基于多尺度量子熵算法的煤矿供电线路故障辨识

针对煤矿电力系统中供电线路故障频繁、短路危害大、故障辨识不高等问题,提出一种基于故障暂态电压信号的多尺度量子熵(MQE)并结合递归神经网络的故障识别方法。首先提取发生故障线路中的各相电压故障分量的MQE值,将MQE值分成训练集和测试集,训练集的故障特征量MQE输入到深度学习中的递归神经网络模型中进行训练,利用测试集数据对模型进行验证,并通过实际线路故障验证所提出的方法,识别具体线路的短路故障类型。结果表明,所提算法可以准确地识别出供电线路发生的故障类型,可实际应用于煤矿的线路故障辨识;与其他线路故障模型相比,在测试样本足够多情况下,所提的算法准确率可近似达到100%,辨识效果具有优越性。

基于广义精细复合多尺度量子熵和核主成分分析的中介轴承故障诊断方法

针对中介轴承振动信号传递到机匣测表面上路径复杂,导致故障特征提取及识别困难等问题,提出了一种基于广义精细复合多尺度量子熵(generalized refined composite multiscale quantum entropy,GRCMQE)、核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)与参数优化支持向量机的中介轴承故障诊断方法。该方法首先采用GRCMQE从振动信号中提取故障特征,构建高维故障特征集。其次,采用KPCA方法对高维特征数据降维,得到低维流形特征。然后,将得到的特征输入到基于交叉验证优化的支持向量机(cross validation-support vector machine,CV-SVM)中,完成故障模式识别。最后,在中介轴承故障数据集上对所提出的方法进行测试,结果表明该方法能够有效实现中介轴承不同故障类型的识别,并且故障识别精度达到98.33%。

辐射热力学中光量子的熵和光子气的熵

本文根据已证明了的光谱等效温度T_λ方程和光量子能量,首次导出了光量子熵常数s_λ为3．72680×10^(-23) J·K^(-1),并证明通过s_λ算出的黑体等效温度等于黑体辐射温度,验证了光量子熵常数结论的正确性；此外,给出了闭口系平衡态空腔辐射场光子气的熵和熵变方程,首次提出开口系辐射流的熵,接收器的净辐射熵差的计算式．本文的结果,为非平衡态辐射热力学体系提供了新的理论基础,对研究辐射能与其它能量转化中不可逆损失将提供有益帮助．

基于多尺度量子熵的中介轴承故障诊断方法

针对中介轴承故障信号传递路径复杂,故障信号特征微弱诊断困难的问题,提出一种基于多尺度量子熵(MQE)、局部线性嵌入算法(LLE)与概率神经网络(PNN)的故障诊断方法。该方法采用空域相关降噪对振动信号进行滤波降噪,提高信号的信噪比;利用MQE提取中介轴承故障特征信息;采用LLE方法对高维特征进行降维处理;将低维故障特征输入PNN中进行故障识别。搭建了中介轴承故障模拟试验台,模拟中介轴承正常、内圈故障、外圈故障和滚动体故障,并采集数据对本文建立的中介轴承故障诊断算法进行验证。试验结果表明:提出的中介轴承故障诊断方法能够有效识别中介轴承故障类型,且没有出现过拟合现象,并表现出良好的泛化能力。

多模光场与二能级原子N_j度简并N~∑光子共振相互作用系统中场量子熵与纠缠的演化

利用冯·纽曼量子约化熵理论研究了多模相干态光场与单个二能级原子简并多光子共振相互作用系统中场量子熵与纠缠的时间演化特性,得到了多模光场量子熵的解析表达式,并给出了三模场与原子相互作用时场量子熵的数值计算结果,详细讨论了此时初始平均光子数、原子分布角以及原子偶极相位角对场量子熵与纠缠的影响.数值计算结果表明:初始光场越强,场与原子之间的量子纠缠越弱,当光场足够强时,两子系统几乎始终处于退纠缠状态;场量子熵强烈地依赖于原子分布角,光场与原子总是处于纠缠态,并且在短时间的振荡之后几乎停留在最大纠缠态,而原子分布角越大,场量子熵演化到其最大值的时间越短;原子偶极相位角对场与原子之间的量子纠缠几乎没有影响.根据场量子熵的这些特性,可以制备纠缠态或纯态.

辐射热力学的新进展——辐射有效能 光量子等效温度 光量子熵常数

对辐射热力学中光谱辐射能热力学特性研究的新进展进行了回顾.介绍了表征光量子能量品质的光量子等效温度Tλ新参数,给出了Tλ与波长的关系式λTλ=c3=5.33016×10-3m·K和光量子熵常数sλ=3.72680×10-23JK.用Tλ和sλ讨论了黑体光谱辐射力、平衡态空腔辐射能、开口系辐射流等的有效能、熵参数、焓参数的表征及光子气的状态变化过程的熵变化;通过光谱辐射有效能的分析,证明了用于光合作用的光谱辐射能量的有效能效率大于光能量的有效能利用率.讨论了辐射能转换器的辐射有效能不可逆损失的计算方法.

Anti-deSitter时空中黑洞量子熵的发散结构

用“brick wall”模型研究了Anti deSitter时空中起源于电磁和引力场的黑洞量子熵的发散结构 ,结果表明量子熵由线性发散项和对数发散项构成 .如果平衡温度选为Hawking温度 ,固有截断替代坐标截断 ,则线性发散项可化为正比于事件视界面积的形式 ;而对数发散项不仅依赖于黑洞的特征 ,也依赖于场的自旋 ,由于此项的存在 ,自旋场的贡献不再与标量场的贡献成正比 .

Anti-deSitter时空内柱黑洞的量子熵

利用brick-wall方法计算了Anti-de Sitter时空内起源于Dirac场的柱黑洞的量子熵.结果表明,忽略远离围绕系统的真空的贡献时,量子熵包含了线性发散项和对数发散项,整个表达式的形式与标量场的不一样.无论整个对数项还是与自旋联系的子对数项都总是正的.

(2+1)维动态黑洞的量子熵

在Tortoise坐标系中 ,利用brick wall模型研究了来源于标量场的 (2 +1 )维动态黑洞的量子熵 .结果表明 ,在视界附近的薄区域内标量场的熵与黑洞熵有相同结构 .特别是在静态情况下 。

Jaynes-Cumming模型中几种量子纠缠测量熵的比较

通过求解二能级Jaynes-Cummings模型,得到J-C模型中原子与光场的约化密度矩阵,并通过原子与光场的约化密度矩阵计算量子线性熵、von Neumann熵与原子Wehrl熵,给出熵随时间的演化关系,利用上述三种量子熵分别对量子纠缠进行测量,并分析系统量子熵与系统量子布洛赫球面结果的关系,研究发现上述三种熵随时间演化结果相似,都可以作为量子纠缠的测量理想的工具。

失谐量对多模场非简并多光子Jaynes-Cummings模型量子场熵演化的影响(英文)

利用Von Neumann约化熵理论研究了多模相干态场与二能级原子非简并多光子相互作用系统中量子场熵的时间演化特性,得到了含有失谐量的多模场熵的解析表达式,并通过数值计算讨论了光场为三模场时频率失谐量对场熵演化的影响.结果发现:当近共振时,失谐量几乎不影响场与原子之间的纠缠特性;而当远离共振时,量子场熵很强地依赖于失谐量的大小,特别是当失谐量足够大时,场与原子几乎总是处于纠缠态.