在变值测量模拟中的条件概率统计分布

针对常见的两类量子交互干涉实验,Young 氏双缝干涉和超低强度长时间曝光量子交互结果显示出的明显波动统计分布特性,本文基于另一种经典概率测量模型Bayes统计依据的条件概率方法,提出条件概率变值测量模型,建立了测量模拟方法,给出了不同参量的测量公式,并对相关的重要条件进行描述.通过2个具体例子按每个函数形成四组16个直方图统计分布进行比较,对给定例子中的重要特性进行了分析.分析表明,在同步/异步、对称/反对称的作用下,条件概率测量模拟系统能针对左路、右路、双路粒子和双路波动交互作条件形成两类8种不同的统计分布.从不同的侧面显现了双路粒子同左/右路异步加算符信号之间的直接耦合关系,以及左/右路同步加算符信号与双路波动之间的干涉输出关系.在条件概率模型的条件下,单路/双路、粒子和波动的区别非常明晰,可以从中看到Feynman提炼的经典和量子统计之间的区别,统计判据直接从直方图分布中即可区分. 这类特性从基础层面显示了波/粒二重性的怪异特性,可以通过粒子性的模型完整描述.     

变值测量结构及其可视化统计分布

利用测量计算模型和系统化参量统计方法模拟双态量子交互作用系统,在多种交互作用模式下模拟双路量子干涉测量的统计分布效应.从量子交互作用出发,对Einstein受激发射,Mach-Zehnder干涉仪和Stern-Gerlach自旋测量等测量模式形成测量四元组.利用多变量逻辑函数和变值原理,在N元0-1输入/输出序对上形成变值测量四元组,建立变值双路模拟模型.变值模型根据:概率、同步/异步、对称/反对称等不同组合条件特征输出统计分布结果,形成2组8个统计直方图.     

变值测量结构及其可视化统计分布

利用测量计算模型和系统化参量统计方法模拟双态量子交互作用系统,在多种交互作用模式下模拟双路量子干涉测量的统计分布效应.从量子交互作用出发,对Einstein受激发射,MachZehnder干涉仪和Stern-Gerlach自旋测量等测量模式形成测量四元组.利用多变量逻辑函数和变值原理,在N元0-1输入/输出序对上形成变...     

腔QED中超导量子干涉仪概率克隆机的物理实现

提出一个量子概率克隆机的物理实现方案,该方案首先将高Q腔中的两个超导量子干涉仪分别作为初始比特和目标比特,腔模作为测量比特,通过腔模和经典微波脉冲与超导量子干涉仪的多种相互作用实现量子概率克隆机的幺正演化;然后将腔模态映射到另一个超导量子干涉仪上,通过对该超导量子干涉仪磁通量的测量完成状态坍缩,从而以最优的成功概率实现量子态的精确克隆.本方案采用双光子拉曼共振过程加快单比特门的操作速率,并且总操作时间远小于自发辐射和腔模衰变时间,因而在实验上是可行的.     

关于量子测量问题的一点思考

量子测量原理是量子力学的重要组成部分。具体的测量实验是否构成量子测量,是有商榷的余地的。并不是所有可观测量的本征值都具有实在的意义。量子测量原理中论及的经典—量子世界分界处之扰动的作用,可改述为量子测量需要加入统计原理的考量,这其实正印证了"统计原则高于量子原则"的现实。类似双缝干涉和Stern—Gerlach实验这样的宏观实验同量子测量原理是相融洽的,可能反映的恰是量子测量原理建立的历史背景和心理基础。本文的目的在于引起对量子测量问题的关注,并深信对该问题严肃、深入的讨论是有意义的。     

相干瞬态的量子干涉效应和Berry相位

利用解析方法描述了相干瞬态量子体系中不同类型的量子干涉效应,分别讨论了光学干涉与量子干涉所起的作用,分析了在时域对称光场作用下,几何相位在量子干涉效应中所扮演的角色,从理论上证明了通过适当改变抽运场脉冲面积,可实现对几何相位的测量. 同时研究也发现利用啁啾抽运场可以实现对量子干涉效应的有效控制. 关键词： 相干瞬态 量子干涉 几何相位 啁啾脉冲     

光和原子关联与量子计量

物理量的测量与单位标准的统一推动了计量学的发展.量子力学的建立,激光技术的发明以及原子与分子物理学的发展,在原理与技术上进一步刷新了计量学的研究内涵,特别是激光干涉与原子频标技术的发展,引起了计量学革命性的飞跃.基于激光干涉的引力波测量、激光陀螺仪,基于原子干涉的原子钟、原子陀螺仪等精密测量技术相继诞生,一个以量子物理为基础,探索与开拓物理量精密测量方法与技术的新的科学分支——量子计量学(Quantum Metrology)已然兴起.干涉是计量学中最常用的相位测量方法.量子干涉技术,其相位测量精度能够突破标准量子极限的限制,是量子计量学与量子测量技术的核心研究内容.本文重点介绍近几年我们在量子干涉方面所取得的新开拓与新发展,主要内容包括基于原子系综中四波混频过程的SU(1,1)型光量子关联干涉仪和基于原子系综中拉曼散射过程的光-原子混合干涉仪.     

含时微扰系统中跃迁概率的衍射、干涉及共振现象

主要应用Mathematica等计算软件讨论量子力学教学中重要的量子跃迁问题.借助解析分析和计算绘图的方法,给出了量子跃迁过程中概率波所表现出的衍射和干涉现象,通过与光波的类比让学生理解概率波的波动性以及相干叠加所导致的量子共振现象.以含时微扰理论为基础,计算了恒定微扰和谐振微扰概率跃迁的叠加问题,从量子概率干涉的角度解释了概率波共振跃迁的物理机制.     

转动传能量子干涉效应:干涉角影响因素的研究

碰撞转动传能中存在量子干涉效应已经在静态池实验中被观测到,并且积分角也能被测量.利用分子束实验可得到转动传能更准确的信息,进而得到影响干涉角的的具体因素.文中利用一阶含时波恩近似和L-J相互作用势,建立了原子—双原子分子碰撞系统转动传能的量子干涉模型,描述了观察和测量微分干涉角的方法,得到了微分干涉角与碰撞半径和碰撞速度间的关系,同时也得到了积分干涉角和实验温度的关系.此理论模型对于理解和进行分子束实验是非常重要的.     

双原子分子激发态转动传能量子干涉效应模型

物质波的干涉是由于微观粒子具有波的特性而产生的干涉现象。对于双原子分子单三重混合态转动传能过程具有波动特性,两个通道间存在量子干涉效应。基于玻恩近似的微扰理论,本文利用各向异性相互作用势和直线轨迹近似给出了包含干涉相位角的干涉表达式,建立了新的量子干涉模型,并讨论了此模型中利用的近似理论。