电子相位相干时间

本期《物理双月刊》的“介观物理”专集中，马中水教授的《介观物理基础和近期发展几个方面的简单介绍》是一篇力作．该文对介观系统、介观物理的基础概念、介观物理发展的来龙去脉，以及近几年来介观物理领域因结合纳米科技而发展出来的新课题，做了非常全面性的介绍．这篇文章值得想要进入介观物理领域的研究生、博士后研究，以及已经在该领域从事某些课题研究的学者，仔细研读．马教授的文章，集中于讨论介观体系的（低温量子）电子传输性质．     

“介观”系统中的量子相干性和输运

本文综合介绍近几年来，在研究“介观”系统（ｍｅｓｏｓｃｏｐｉｃ　ｓｙｓｔｅｍｓ）中电子的输运现象时所观察到的量子干涉效应．含有无序的散射中心的金属细线或小环，半导体二维电子气中量子点接触结构，一维量子线，以及双联通的微结构等，都属于“介观”系统，其电子的相泣相干长度Ｌφ可以与系统的结构尺度相比较，电子波的量子干涉现象变得十分显著和重要。本文着重介绍金属和半导体异质结中Ａｂａｒｏｎ－ｏｖ－Ｂｏｈｍ效应、金属细线中电导的量子相干涨落现象和电导的非定域性．     

介观物理系统的统计物理和持续电流

本文讨论介观系统的统计物理一些基本概念，在一般教科书和文献教很少有解释到的。我们讨论自平均效应，它在介观与宏观系统之不同，对杂质作系统平均后热力学量在介观与宏观系之不同。我们较详细引介用格林函数和图解法计算介观持续电流。同样，我们强调宏观系统和介观系统不同之处，对介观物理系统从计算热力学量的角度来看需要特别考虑因素。     

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     

介观物理学──物理学的一个新分支

本文介绍介观物理学的基本内容．从介观体系所必须满足的条件出发，着重讨论Ａｈａｒａｎｏｖ－Ｂｏｈｍ效应等量子干涉效应对体系输运性质的影响，并就其发展对微电子学技术的意义作简要评述．     

介观系统的量子力学及统计物理特征

 介观体系是指介于宏观与微观之间的一类体系。介观体系的线度L满足aL≤Lφ的条件,其中a为原子半径,Lφ是介观体系的载流子保持相位记忆的特征长度,被称为退相位长度,因此介观体系中的载流子始终是相位关联的。退相位长度Lφ由体系的温度和物性共同决定,例如在液氦温度下,正常金属的Lφ可以达到μm量级,因此低温下介观系统的线度几乎是宏观的。介观系统的可观测的物理量仍然定义为大量微观粒子物理量的统计平均,与宏观系统的定义无异,微观粒子的运动遵循量子力学规律。对介观系统的研究始于20世纪80年代,现已成为凝聚态物理中一个令人瞩目的领域。     

介观物理系统的统计物理和持续电流

本文讨论介观系统的统计物理一些基本概念 ,在一般教科书和文献都很少有解释到的。我们讨论自平均效应 ,它在介观与宏观系统之不同 ,对杂质作系统平均后热力学量在介观与宏观系之不同。我们较详细引介用格林函数和图解法计算介观持续电流。同样 ,我们强调宏观系统和介观系统不同之处 ,对介观物理系统从计算热力学量的角度来看需要特别考虑因素。     

在磁场中运动诱导的偶极子量子相位

在磁场中运动诱导的偶极子量子相位尉海清韩汝珊（北京大学物理系，北京１００８７１）１９９５年９月，美国《物理评论通讯》（Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔ）第７５卷第２０７１页上发表了由北京大学物理系韩汝珊教授指导他的学生尉海清完成的一篇介观物理量子相位方面的...     

介观物理基础和近期发展几个方面的简单介绍

低维和介观物理系统的研究是当前凝聚态理论的一个重要方向.文章将从回顾介观物理中的几个基本概念开始,就近年来在量子点、二维电子气和介观物理系统中的电子关联效应等几个方面的研究,简略地介绍介观物理的新发展和机遇.     

分子磁体中的量子隧穿及宏观量子效应

文章介绍了分子磁体中的量子隧穿和宏观量子效应理论和实验研究的新进展．分子磁体既有宏观磁体特性也呈现纯量子行为，例如磁化矢量的量子隧穿．文章作者解释了如何通过量子隧穿实现宏观量子相干(即薛定谔猫态的相干叠加)和量子态位相干涉．对隧穿率计算的瞬子方法，特别是有限温度隧穿理论及其在分子磁体量子隧穿中的应用也做了简要的阐述．     

虚拟仪器在射频超导量子干涉仪控制电路中的应用

本文简要介绍LabVIEW开发的射频超导量子干涉器（rf SQUID）自动控制系统的虚拟仪器，系统可对超导量子干涉器的工作点进行调整和显示，实现了LabVIEW软件系统与第三方硬件的结合．本文将对系统工作原理、硬件电路组成和软件的设计做简要介绍．     

固态量子比特的量子测量

文章介绍了作者用介观输运器件[如量子点接触（QPC）或单电子晶体管（SET）]测量固态量子比特的原理和特性，特别着重地介绍了作者最近在处理被测量子比特和介观测量仪器之间的关联方面的新进展。     

世界图书出版公司北京公司影印物理类新书推荐

量子比特可借助于各种物理量进行编码，例如，光子的极化态，原子的自旋态等．为了使量子比特实际有用，它们与外部世界的随机耦合（退相干效应）必须被尽力避免．光子在传输的进程中本征退相干效应极小．但是，当光信号在光纤中传输时，它的强度会衰减．衰减的程度随传输距离以指数方式增大，例如，15km衰减到1／2，100km衰减到1／100．对于经典通信来说，中继器起放大信号的作用．但是，经典中继器不能被用于量子通信，因为它的噪声太大，以至于产生太多的错误量子比特．正在被研发的量子中继器，实际上是一个量子微处理器．它能够存储和处理一个一个的量子比特，并保证量子态的高保真复现。     

构建长距离量子通信中继器的研究努力

量子比特可借助于各种物理量进行编码，例如，光子的极化态，原子的自旋态等．为了使量子比特实际有用，它们与外部世界的随机耦合（退相干效应）必须被尽力避免．光子在传输的进程中本征退相干效应极小．但是，当光信号在光纤中传输时，它的强度会衰减．衰减的程度随传输距离以指数方式增大，例如，15km衰减到1／2，100km衰减到1／100．对于经典通信来说，中继器起放大信号的作用．但是，经典中继器不能被用于量子通信，因为它的噪声太大，以至于产生太多的错误量子比特．正在被研发的量子中继器，实际上是一个量子微处理器．它能够存储和处理一个一个的量子比特，并保证量子态的高保真复现。     

介观物理系统中的噪声

描述了介观物理系统中噪声的研究现况. 对热噪声和散粒噪声的物理起源做了详细介绍，热噪声是系统的能态占据数发生涨落引起的，而散粒噪声源于载流子传输的微粒特性. 还介绍了研究噪声的主要理论——散射理论，并给出了其在马鞍形半导体量子线和铁磁/绝缘体/半导体双异质结两种介观系统中的应用，指出了噪声研究的实际物理意义. 关键词： 介观物理 热噪声 散粒噪声 散射理论     

介观多环耦合系统中的量子电流增强效应

基于电荷具有离散性的事实对介观电路进行量子化，以介观三环为例研究多环耦合系统中的量子电流增强效应.结果表明，量子电流增强效应不仅存在于耦合双环系统中，而且在金属多环系统中也存在. 关键词： 介观电路 耦合系统 量子电流 增强效应     

室温下弹道金属点接触电导量子化的STM研究

电子工业的发展促进着介观物理的发展，曾经被Ｓｈａｒｖｉｎ用半经典理论研究过的长度小于电子平均自由程、宽度在费米波长范围的量子点接触中的弹道传输正逐渐成为介观物理研究的一个热点．所谓点接触就是两个电极间的很小尺度的接触．当点接触的长度小于材料中的电子平均自由程时，两端电子库中的电子穿过点接触时不发生散射，输运便是弹道的．由于在点接触中电流传输态受到横向限制，从而使这些态的横向动量产生量子化，导致点接触两端电导值随点接触的宽度变化而呈阶跃上升，即量子化．虽然二维电子气中量子点接触电导量子化已经被实验…     

“介观”物理中的量子弹道输运和相干输运

 随着分子束外延技术的进步以及光学和电子束微刻技术的日臻完善,目前人们已能制造具有高电子迁移率的亚微米尺度的微结构器件。在毫K的低温下,高迁移率材料中的电子,接连两次非弹性散射间所走过的平均距离,称作电子的相位相干长度,可达到微米以上,超过微结构的尺度。这种系统的物理性质完全受电子的量子力学相干性所支配。由此,物理学中又开辟了一个新的分支领域,即“介观”(mcsoscopic)物理学。所谓“介观”系统,是指它的尺度与宏观系统相比显得足够小,但与原子-分子系统相比又足够大,是介于两者之间。“介观”系统中的电子输运过程,不能够用通常的求宏观系统的统计平均的方法来处理,而是表现为量子相干输运和量子弹道输运。     

相干介观系统中散粒噪声的Monte Carlo模拟方法研究

根据电荷通过低温量子导体时具有的二项分布导致散粒噪声这一结论,结合Landauer电流公式的物理内涵建立了相干介观系统中的散粒噪声模型,并通过Monte Carlo模拟方法产生了散粒噪声时间序列.介观系统中散粒噪声的抑制来源于电子输运时的相关性,传输本征值双峰分布导致量子混沌腔和无序金属中的散粒噪声抑制.根据这两个结论,通过Monte Carlo模拟定性地分析了传输本征值分布与电子输运相关性之间的关系. 关键词： 散粒噪声 Landauer公式 介观系统     

SU(3)线性非自治量子系统的代数动力学求解

利用代数动力学方法，得到了量子物理中十分重要的SU（3）线性非自治量子系统的严格解及其不变Cartan算子，并建立起量子解与经典解之间的对应关系．同时计算了周期系统的非绝热Berry相因子 关键词：