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动边界一维无限深势阱中粒子的演化
1
作者
顾卓成
刘昊迪
衣学喜
《物理与工程》
2023年第1期27-34,共8页
因其时间上的周期性,周期驱动的量子系统在很多方面都展现出了奇异的物理性质,如绝热演化和时间晶体。在简单物理系统中展示这些奇异性质不仅可以加深对量子力学的理解,还可以培养学生的科研兴趣。本文展示当一维无限深方势阱的边界发...
因其时间上的周期性,周期驱动的量子系统在很多方面都展现出了奇异的物理性质,如绝热演化和时间晶体。在简单物理系统中展示这些奇异性质不仅可以加深对量子力学的理解,还可以培养学生的科研兴趣。本文展示当一维无限深方势阱的边界发生周期变化时,处于势阱中粒子的时间演化规律。研究考虑了绝热演化与非绝热演化两种情况,通过解析分析和数值模拟,求解了绝热和非绝热两种情况下,系统在不同参数以及边界运动模式下基态的占据几率。通过求解系统能量期望值和能量偏离值,给出了边界的振动频率和强度对粒子处于不同能级概率的影响。结果表明:相同速度的势阱扩张和收缩运动对阱中粒子的时间演化影响不同;不同的阱壁周期运动模式对粒子的时间演化影响也不同。本文还对数值方法给出的结果进行了简单的解释。
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关键词
一维无限深方势阱
绝热演化
周期驱动
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职称材料
稀薄里德伯原子气体中的两体纠缠
被引量:
1
2
作者
张秦榕
王彬彬
+1 位作者
张孟龙
严冬
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期104-110,共7页
量子纠缠是量子信息处理和量子计算中不可或缺的物理资源,制备稳定可操控的量子纠缠是研究的热点之一.里德伯原子具有不同于普通中性原子的特点,长寿命和原子之间强烈的偶极相互作用,使得它成为量子信息处理和量子计算的最优候选者.本...
量子纠缠是量子信息处理和量子计算中不可或缺的物理资源,制备稳定可操控的量子纠缠是研究的热点之一.里德伯原子具有不同于普通中性原子的特点,长寿命和原子之间强烈的偶极相互作用,使得它成为量子信息处理和量子计算的最优候选者.本文在稀薄里德伯原子气体中,构建了空间四面体排布的里德伯原子模型(空间等距的四个原子模型),通过数值求解主方程来研究两体纠缠和里德伯激发的稳态和瞬态动力学性质,发现偶极阻塞机制下的量子纠缠最大,其他满足反偶极阻塞条件的高阶激发引起的纠缠较小,进而从理论上分析了这两种机制下量子纠缠的物理实质.
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关键词
量子纠缠
共生纠缠
里德伯原子
偶极-偶极相互作用
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职称材料
三体里德堡超级原子的关联动力学研究
3
作者
白文杰
严冬
+2 位作者
韩海燕
华硕
谷开慧
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期100-107,共8页
因为寿命长,并且原子间相互作用容易操控,所以里德堡原子在量子信息与量子光学领域具有极大的吸引力.特别地,偶极阻塞效应成为执行很多量子信息处理任务的物理资源.本文基于严格的偶极阻塞效应,将捕获在三个磁光阱中的二能级里德堡原子...
因为寿命长,并且原子间相互作用容易操控,所以里德堡原子在量子信息与量子光学领域具有极大的吸引力.特别地,偶极阻塞效应成为执行很多量子信息处理任务的物理资源.本文基于严格的偶极阻塞效应,将捕获在三个磁光阱中的二能级里德堡原子系综看作超级原子,在此基础上研究原子数目可调控的三体里德堡超级原子的同相和反相动力学行为,同时实现W态和两种最大纠缠态的制备.本工作在量子操控和量子信息处理方面具有潜在的应用前景.
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关键词
里德堡原子
超级原子
偶极阻塞
量子纠缠
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职称材料
量子Fisher信息流及其应用
4
作者
李健宁
衣学喜
《量子光学学报》
北大核心
2023年第1期50-55,共6页
量子Fisher信息作为精密测量领域中的重要概念,其倒数给出被测参数可达精度的上限。本文利用右对数导数给出开放量子系统量子Fisher信息流的表达式,并将其应用于与非马尔可夫环境相互作用的二能级系统,讨论了利用右对数导数给出的量子Fi...
量子Fisher信息作为精密测量领域中的重要概念,其倒数给出被测参数可达精度的上限。本文利用右对数导数给出开放量子系统量子Fisher信息流的表达式,并将其应用于与非马尔可夫环境相互作用的二能级系统,讨论了利用右对数导数给出的量子Fisher信息流的正负性与非马尔可夫过程之间的关系。此外,系统在演化的过程中,量子Fisher信息流存在奇异性,该奇异性与量子Fisher信息的奇异性同时出现,它们均来源于密度矩阵某一趋于零的本征值。
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关键词
参数估计
量子Fisher信息
右对数导数
开放量子系统
非马尔可夫
原文传递
非相干泵浦辅助的电磁诱导非厄密衍射光栅
5
作者
田雪冬
刘星雨
刘一谋
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第13期11-19,共9页
提出一种基于非相干泵浦辅助的非厄密电磁诱导光栅的理论方案,其中物理系统由具有三能级Lambda型结构的超冷原子系综与非相干泵浦场组成。该方案仅通过单重空间周期调制便可获得光学宇称-时间对称和宇称-时间反对称等非厄密光学对称性...
提出一种基于非相干泵浦辅助的非厄密电磁诱导光栅的理论方案,其中物理系统由具有三能级Lambda型结构的超冷原子系综与非相干泵浦场组成。该方案仅通过单重空间周期调制便可获得光学宇称-时间对称和宇称-时间反对称等非厄密光学对称性。通过对探测光束透过该系统的远场衍射特性的研究发现:首先,通过非相干泵浦速率与控制光束失谐的操控可以实现不同非厄密光学对称性的切换;其次,在光学深度不变的前提下,可以通过非相干泵浦场对系统的衍射效率进行有效调制,从而引入全新的操控自由度;此外,控制光束失谐的相位可以有效操控系统的衍射对称性及衍射模式。该理论研究结果可以促进非厄密光学与散射型全光器件的研究与开发,并应用于量子光学与量子信息处理等领域。
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关键词
衍射与光栅
电磁诱导透明
非厄密光学
非相干泵浦
衍射光栅
非对称衍射
原文传递
题名
动边界一维无限深势阱中粒子的演化
1
作者
顾卓成
刘昊迪
衣学喜
机构
东北师范大学量子科学中心
西安市远东第二中学
出处
《物理与工程》
2023年第1期27-34,共8页
基金
国家自然科学基金(12175033)
吉林省高等教育教学改革研究课题(20224BRZTUD001Y和20213F2T8UF001V)资助。
文摘
因其时间上的周期性,周期驱动的量子系统在很多方面都展现出了奇异的物理性质,如绝热演化和时间晶体。在简单物理系统中展示这些奇异性质不仅可以加深对量子力学的理解,还可以培养学生的科研兴趣。本文展示当一维无限深方势阱的边界发生周期变化时,处于势阱中粒子的时间演化规律。研究考虑了绝热演化与非绝热演化两种情况,通过解析分析和数值模拟,求解了绝热和非绝热两种情况下,系统在不同参数以及边界运动模式下基态的占据几率。通过求解系统能量期望值和能量偏离值,给出了边界的振动频率和强度对粒子处于不同能级概率的影响。结果表明:相同速度的势阱扩张和收缩运动对阱中粒子的时间演化影响不同;不同的阱壁周期运动模式对粒子的时间演化影响也不同。本文还对数值方法给出的结果进行了简单的解释。
关键词
一维无限深方势阱
绝热演化
周期驱动
Keywords
one dimensional infinite potential well
adiabatic evolution
periodic drive
分类号
O413.1 [理学—理论物理]
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职称材料
题名
稀薄里德伯原子气体中的两体纠缠
被引量:
1
2
作者
张秦榕
王彬彬
张孟龙
严冬
机构
长春
大学
理学院
东北师范大学量子科学中心
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期104-110,共7页
基金
国家自然科学基金(批准号:11204019)、吉林省教育厅自然科学基金(批准号:2016287)和博士后基金(批准号:2015M570260)资助的课题.
文摘
量子纠缠是量子信息处理和量子计算中不可或缺的物理资源,制备稳定可操控的量子纠缠是研究的热点之一.里德伯原子具有不同于普通中性原子的特点,长寿命和原子之间强烈的偶极相互作用,使得它成为量子信息处理和量子计算的最优候选者.本文在稀薄里德伯原子气体中,构建了空间四面体排布的里德伯原子模型(空间等距的四个原子模型),通过数值求解主方程来研究两体纠缠和里德伯激发的稳态和瞬态动力学性质,发现偶极阻塞机制下的量子纠缠最大,其他满足反偶极阻塞条件的高阶激发引起的纠缠较小,进而从理论上分析了这两种机制下量子纠缠的物理实质.
关键词
量子纠缠
共生纠缠
里德伯原子
偶极-偶极相互作用
Keywords
quantum entanglement
concurrence
Rydberg atom
dipole-dipole interaction
分类号
O413 [理学—理论物理]
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职称材料
题名
三体里德堡超级原子的关联动力学研究
3
作者
白文杰
严冬
韩海燕
华硕
谷开慧
机构
长春
大学
理学院
东北师范大学
吉林化工学院理学院
吉林工程技术
师范
学院应用理学院
出处
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期100-107,共8页
基金
国家自然科学基金(批准号:11874004,11204019)
吉林省教育厅科学基金(批准号:JJKH20200557KJ)
+2 种基金
吉林省科技厅2021年自然科学基金(批准号:20210101411JC)
长春大学基金项目
吉林工程技术师范学院校级科研项目(批准号:BSKJ201907)资助的课题。
文摘
因为寿命长,并且原子间相互作用容易操控,所以里德堡原子在量子信息与量子光学领域具有极大的吸引力.特别地,偶极阻塞效应成为执行很多量子信息处理任务的物理资源.本文基于严格的偶极阻塞效应,将捕获在三个磁光阱中的二能级里德堡原子系综看作超级原子,在此基础上研究原子数目可调控的三体里德堡超级原子的同相和反相动力学行为,同时实现W态和两种最大纠缠态的制备.本工作在量子操控和量子信息处理方面具有潜在的应用前景.
关键词
里德堡原子
超级原子
偶极阻塞
量子纠缠
Keywords
Rydberg atom
superatom
dipole blockade
quantum entanglement
分类号
O562 [理学—原子与分子物理]
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职称材料
题名
量子Fisher信息流及其应用
4
作者
李健宁
衣学喜
机构
东北师范大学量子科学中心
出处
《量子光学学报》
北大核心
2023年第1期50-55,共6页
基金
国家自然科学基金(12175033)。
文摘
量子Fisher信息作为精密测量领域中的重要概念,其倒数给出被测参数可达精度的上限。本文利用右对数导数给出开放量子系统量子Fisher信息流的表达式,并将其应用于与非马尔可夫环境相互作用的二能级系统,讨论了利用右对数导数给出的量子Fisher信息流的正负性与非马尔可夫过程之间的关系。此外,系统在演化的过程中,量子Fisher信息流存在奇异性,该奇异性与量子Fisher信息的奇异性同时出现,它们均来源于密度矩阵某一趋于零的本征值。
关键词
参数估计
量子Fisher信息
右对数导数
开放量子系统
非马尔可夫
Keywords
parameter estimation
quantum Fisher information flow
right logarithmic derivative
open quantum system
non-Markovian
分类号
O413.1 [理学—理论物理]
原文传递
题名
非相干泵浦辅助的电磁诱导非厄密衍射光栅
5
作者
田雪冬
刘星雨
刘一谋
机构
广西
师范大学
物理
科学
与技术学院
东北师范大学量子科学中心
出处
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第13期11-19,共9页
基金
国家自然科学基金(12104107)
吉林省自然科学基金(20220101009JC)
+1 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金(2412022ZD046)
广西师范大学骨干教师海外研修“育才工程”。
文摘
提出一种基于非相干泵浦辅助的非厄密电磁诱导光栅的理论方案,其中物理系统由具有三能级Lambda型结构的超冷原子系综与非相干泵浦场组成。该方案仅通过单重空间周期调制便可获得光学宇称-时间对称和宇称-时间反对称等非厄密光学对称性。通过对探测光束透过该系统的远场衍射特性的研究发现:首先,通过非相干泵浦速率与控制光束失谐的操控可以实现不同非厄密光学对称性的切换;其次,在光学深度不变的前提下,可以通过非相干泵浦场对系统的衍射效率进行有效调制,从而引入全新的操控自由度;此外,控制光束失谐的相位可以有效操控系统的衍射对称性及衍射模式。该理论研究结果可以促进非厄密光学与散射型全光器件的研究与开发,并应用于量子光学与量子信息处理等领域。
关键词
衍射与光栅
电磁诱导透明
非厄密光学
非相干泵浦
衍射光栅
非对称衍射
Keywords
diffraction and grating
electromagnetically induced transparency
non-Hermitian optics
incoherent pumping
diffraction grating
asymmetric diffraction
分类号
O431.2 [机械工程—光学工程]
O436.1 [机械工程—光学工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
动边界一维无限深势阱中粒子的演化
顾卓成
刘昊迪
衣学喜
《物理与工程》
2023
0
下载PDF
职称材料
2
稀薄里德伯原子气体中的两体纠缠
张秦榕
王彬彬
张孟龙
严冬
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
1
下载PDF
职称材料
3
三体里德堡超级原子的关联动力学研究
白文杰
严冬
韩海燕
华硕
谷开慧
《物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
4
量子Fisher信息流及其应用
李健宁
衣学喜
《量子光学学报》
北大核心
2023
0
原文传递
5
非相干泵浦辅助的电磁诱导非厄密衍射光栅
田雪冬
刘星雨
刘一谋
《光学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
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