声子库的量子态对介观电路量子特性影响的研究

考虑电子与声子间相互作用，研究了两种声子库纯初始态(正则系综与粒子数态)下耗散介观电路的动力学特性.长时间极限下(t→∞)：当环境处于热平衡态时，电路系统中的电流和电荷的平均值只与电路所处初始量子态中的平均值有关，与环境无关；环境初态为粒子数态时，电荷与电流平均值随时间的演化特性与环境初始处于热平衡态下时完全一样，表明介观电路中的电荷与电流的平均值与环境量子态的某组占有数无关.电路中电流和电荷的量子涨落不仅与系统的初态有关，还与系统所处环境的量子态及温度有关.一般地说，电路系统与环境的纠缠会     

约瑟夫森电荷量子比特的耗散特性

从环境的两种不同初态(粒子数态和热平衡态)出发,对电荷量子比特的时间演化进行了深入的研究.结果表明:在温度较高(500 mK)时,如果环境初始处在粒子数态,那么翻转算符的衰减时间会比热库处于热平衡态时更长,并且10＞态的布居数算符的渐近值也更小.在温度极低(50 mK)时,电荷量子比特的动力学特性就与环境的初态无关.     

交流源作用下介观RLC电路系统量子态随时间的演化

根据量子不变量理论,同时考虑介观电容器极板间电子波函数的耦合作用和电路的耗散,研究介观RLC电路系统在交流电流源作用下动力学的演化过程,并且得到描述系统量子态随时间的演化算符.进一步的分析结果表明,介观RLC电路系统的波函数将由任意的初态演化到一般的压缩态.     

交流源作用下介观RLC电路系统量子态随时间的演化

根据量子不变量理论，同时考虑介观电容器极板间电子波函数的耦合作用和电路的耗散,研究介观RLC电路系统在交流电流源作用下动力学的演化过程，并且得到描述系统量子态随时间的演化算符.进一步的分析结果表明，介观RLC电路系统的波函数将由任意的初态演化到一般的压缩态. 关键词： 介观RLC电路 交变电源 不变量理论 时间演化算符     

介观RLC电路的量子效应

将介观电容器看作介观隧道结,对介观RLC电路作了相应的量子力学处理.研究了介观RLC电路系统的量子态演化.研究表明:考虑介观电容耦合效应的影响,介观RLC电路系统将由初始的Fock态演化到压缩Fock态,并讨论了电荷及磁通在压缩Fock态下的量子涨落.     

介观耗散LC并联电路的量子效应

对介观耗散LC并联电路作阻尼谐振子处理，将其量子化。在此基础上，研究了Fock态及压缩真空态下，介观耗散LC并联电路中各支路电流和电压的量子涨落。结果表明，各支路电流电压的量子涨落均与电路器件的固有参数及所选量子态有关。     

非耗散介观LC电路中电荷和电流的压缩与反压缩效应

利用全量子理论,对非耗散介观LC电路中电荷和电流的压缩与反压缩效应进行了详细的讨论.结果表明:1)通过保持非耗散介观LC电路的固有频率不变,而使电感参量作阶跃函数变化,就可将介观LC电路由初始的真空态经相干态而演化到压缩相干态;并由此进一步分别制备出电荷与电流的压缩最小测不准态;2)通过控制电感参量的改变,可使电荷与电流的量子涨落呈现出压缩与反压缩效应.     

交流源作用下介观LC电路系统量子态随时间的演化

利用量子不变量理论,讨论了交流电流源作用下介观LC电路系统动力学的演化,得到描述系统量子态随时间的演化算符.分析结果表明:在考虑了介观电容器极板间电子波函数的耦合作用后,介观电路系统将由初态演化到压缩态.     

介观二阶电路量子涨落的对偶性

讨论了阻尼对介观耗散电路中电荷和电流量子涨落的影响，在能量本征态下比较了介观RLC串、并联电路中电荷和电流的量子涨落，发现它们之间具有对偶性。     

介观RLC并联电路量子效应

研究了介观RLC并联电路系统量子态随时间的演化，结果表明，在外加电源作用下，有耗散的RLC并联电路，系统将由初始的真空态演化到压缩态。     

Study on Quantum Entanglement Between Mesoscopic Circuit and Environment at Coherent State

Taking into account the interaction between electrons and phonons, in the case without-rotating-wave approximation, we study the entangling property between the mesoscopic circuit and environment at coherent state or equilibrium state. The result indicates that, in long time limit t→∞, the averages of charge and current in the circuit only depend on the average of the system at the initial state when the environment is initially at thermal equilibrium. However, when the environment is initially at coherent state, the average of charge and current in the circuit is determined by the specific coherent state ensemble. Generally speaking, the entanglement between the circuit and environment will lead to the quantum state purity declining of the circuit, then the circuit emerges decoherent phenomenon, and so a mixed state appears. Purity changes are related to the initial quantum state of environment and circuit. With the further evolution of time, coherence will be gradually restored, but cannot return to 1.     

有源介观LC电路的量子涨落

本文利用含时微扰论,研究了电源幅值较小时介观LC电路中电荷与电流的量子涨落。在确定的温度下,系统将处在混合态,进一步得到有限温度下含源介观LC电路的量子涨落。研究表明有源介观LC电路的量子涨落不仅与电路参数有关,还与时间和温度有关。     

Dynamical behavior of a mesoscopic circuit in phonons bath derived by virtue of the IWOP technique

Taking into account the interactions between electrons and phonons, we study the dynamic behavior of a dissipative mesoscopic circuit for pure initial coherent state of phonon bath modes by virtue of the IWOP technique. It shows that if the bath modes are initially in coherent states, some phenomena like Brownian behavior will appear in mean charge and current of the mesoscopic circuit. The quantum fluctuations of charge and current are constant and irrelevant to the coupled coefficients between electrons and phonons.     

Thermodynamics of Squeezed State for Mesoscopic RLC Circuits

We present a density matrix of a mesoscopic RLC circuits to make it possible to analyze the connection between the initial condition and the certain temperature. Our results show that the quantum state evolution will be closely related to the initial condition; the system evolves to generalized coherent state if it is in ground state initially, and evolves to squeezed state if it is in excited state initially. In addition, we also obtain squeezed minimum uncertainty state with satisfying certain condition in mesoscopic RLC circuit.     

Quantum fluctuations of mesoscopic damped double resonance RLC circuit with mutual capacitance--inductance coupling in thermal excitation state

Based on the scheme of damped harmonic oscillator quantization and thermo-field dynamics (TFD), the quantization of mesoscopic damped double resonance RLC circuit with mutual capacitance--inductance coupling is proposed. The quantum fluctuations of charge and current of each loop in a squeezed vacuum state are studied in the thermal excitation case. It is shown that the fluctuations not only depend on circuit inherent parameters, but also rely on excitation quantum number and squeezing parameter. Moreover, due to the finite environmental temperature and damped resistance, the fluctuations increase with the temperature rising, and decay with time.     

热克尔态下介观LC电路的量子涨落

基于介观电容可看作介观隧道结的物理事实，利用旋波近似方法，对介观LC电路进行量子化处理，量子化后介观LC电路系统等效为一个克尔系统.再利用热场动力学理论方法 研究了介观LC电路在有限温度时热克尔态下电荷和磁通的量子涨落，并对结果进行了讨 论. 关键词： 介观LC电路 热克尔态 量子涨落     

平移压缩Fock态下介观电容耦合电路的量子涨落

从经典电容耦合电路的运动方程出发,研究了在平移压缩Fock态下介观电容耦合电路中每个回路的电荷和电流的量子涨落.结果表明,每个回路中电荷、电流的量子涨落只依赖于两个回路的器件参数和压缩参量,而与平移参量无关. 关键词： 介观电路 电容耦合 平移压缩Fock态 量子涨落     

脉冲信号对介观RLC电路量子态的影响

研究了外加脉冲信号对介观RLC电路量子态变化的影响.结果表明：当电路参数一定时，通过控制脉冲信号参数的变化可以调节介观电路量子态变化的跃迁概率；而当脉冲信号宽度是某个最小量的整数倍时，系统的量子态保持不变.最小量的值与电路参数有关，但与脉冲信号幅度无关.电阻越大，保持系统量子态稳定的脉冲信号最小宽度则越宽. 关键词： 介观RLC电路 脉冲信号 量子态     

平移压缩Fock态下无耗散介观电感耦合电路的量子效应

研究了在平移压缩Fock态下介观电感耦合电路中电荷和电流的量子涨落.结果表明:每个回路中电荷、电流的量子涨落只依赖于两回路的器件参量和压缩参量,而与平移参量无关.     

压缩真空态下介观耦合电路的量子涨落及电源对量子涨落的影响

通过对无耗耦合含源介观电路的量子化和哈密顿量的对角化,求出了耦合电路的能谱,研究了压缩真空态下介观电路中电荷、电流的量子涨落和电源对量子涨落的影响。