任意两个相干态的叠加态的相位分布和Wigner函数(英文)

从相位分布和Wigner函数两个方面研究了任意两个相干态|β〉and |mβeiδ〉的叠加态的量子统计性质.结果表明这种叠加态的非经典特性与β2,振幅系数m,相干态间的位相差δ以及叠加系数间的位相差都有关.当参量选择合适,这种叠加态存在着量子效应.计算了两个相干态等几率混合系综的相位分布和Wigner函数,经过与前者比较,结果表明由于相干项的存在,使得叠加态具有很好的量子力学行为.     

在四能级系统中实现单粒子及两粒子量子态的远程制备

本文提出两种协议来实现远程态制备.第一个方案描述基于两体最大纠缠信道,如何远程制备四能级系统中的任意单粒子量子态.然后由第一个方案概括出第二个方案,即在四能级系统中实现两粒子纠缠态的远程制备方案.在两种制备的过程中, 需要分别实施一个单粒子投影测量和一个两粒子投影测量.结果表明,两个方案都能以大于25%的几率忠信地实现.此外,对于两类特殊态,即赤道态和实数态,其成功概率大大提高至100%,此时我们几率的协议转变为决定性的协议.     

在四能级系统中实现单粒子及两粒子量子态的远程制备

本文提出两种协议来实现远程态制备.第一个方案描述基于两体最大纠缠信道,如何远程制备四能级系统中的任意单粒子量子态.然后由第一个方案概括出第二个方案,即在四能级系统中实现两粒子纠缠态的远程制备方案.在两种制备的过程中, 需要分别实施一个单粒子投影测量和一个两粒子投影测量.结果表明,两个方案都能以大于25%的几率忠信地实现.此外,对于两类特殊态,即赤道态和实数态,其成功概率大大提高至100%,此时我们几率的协议转变为决定性的协议.     

加权量子搜索算法及其相位匹配条件研究

目前的Grover算法在无序数据库中搜索多个目标时,得到不同目标的几率是相等的,不考虑各个目标重要程度的差异;并且当目标数超过数据库记录总数的四分之一时,搜索到目标的几率迅速下降,当目标数超过记录总数的一半时,算法失效.针对这两个问题,首先提出一种基于加权目标的搜索算法.根据各子目标的重要程度,为每个子目标赋予一个权系数,应用这些权系数将多个子目标表示成一个量子叠加态,这样可使得到每个子目标的几率等于其自身的权系数;其次,提出自适应相位匹配条件,该条件中两次相位旋转的方向相反,大小根据目标量子叠加态和系统初始状态的内积决定.当该内积大于等于((3-√5)/8)^1/2时,至多只需两步搜索,即可以恒等于1的几率得到搜索目标.实验表明,算法及其相位匹配条件是有效的.     

任意两个相干态的叠加态的相位分布和Wigner函数

从相位分布和Wigner函数两个方面研究了任意两个相干态|β〉 and |mβeiδ〉的叠加态的量子统计性质.结果表明这种叠加态的非经典特性与β2,振幅系数m,相干态间的位相差δ以及叠加系数间的位相差都有关.当参量选择合适,这种叠加态存在着量子效应.计算了两个相干态等几率混合系综的相位分布和Wigner函数,经过与前者比较,结果表明由于相干项的存在,使得叠加态具有很好的量子力学行为.     

交叉电磁场中氢原子外势阱态的有效布居

在交叉的电场和磁场中,氢原子势能面具有双阱结构.本文通过施加时变的电场,将库伦内阱量子态绝热转移到外阱的叠加态.使用量子力学方法对制备方案开展了数值模拟,研究了电场的非绝热效应对末态波函数几率分布、原子存活几率、波函数位置期望值及能级分布的影响.结果表明,较大的时间参数能够更加高效的将电子波包布居到外阱中能级较低且能量分布较窄的叠加态,且末态原子表现出巨大的电偶极矩.     

基因开关体系多稳性质的时间延迟效应

利用延迟随机模拟方法,研究了时间延迟τ对一种基因开关体系中多稳性质的影响．这种基因开关体系在不存在时间延迟时,依据转录因子结合速率?的不同,可以表现出蛋白质高表达态、低表达态 以及高低表达共存态等多稳特性．研究发现,时间延迟可以抑制共存态中的一种表达态从而实现到另一种表达态的转变．通过计算α-τ参数空间的相图,进一步揭示了随着延迟时间的增加,共存态的参数区间会显著缩小;当延迟时间大于某个三相点时,共存态消失;高和低表达态可不通过共存态实现直接转变．     

In- and Anti-transition of Firing Patterns Induced by Random Long-range Connections in Coupled Hindmarsh-Rose Neurons System

研究了在外界刺激电流的作用下,随机的长程关联对耦合的Hindmarsh-Rose神经元放电模式转变的影响．结果表明,当耦合强度较弱时,在神经元网络中加入一定数量的随机的长程关联,神经元的放电模式会从较少的周期态转变到较多的周期态;当耦合强度较强时,在神经元网络中加入一定数量的随机长程关联,神经元的放电模式会产生相反的转变,即从较多的周期态转变到较少的周期态．同时还简单讨论了神经系统的尺度大小和神经元之间的耦合强度,以及不同外界刺激条件下放电模式的强度与临界特性之间的关系．     

在多能级∧系统中运用“部分受激拉曼绝热通道”制备相干叠加态(英文)

我们给出了在A型五能级系统中制备| 3态和| 5态的连续叠加态的方法,这种方法是部分受激拉曼绝热通道的扩充。但是它又不同于部分受激拉曼绝热通道,我们设计了新的斯托克斯脉冲和相应的泵浦脉冲。进而应用数值方法讨论了脉冲驰豫时间和失谐量对该方法的影响.数值结果表明要制备任意的叠加态要满足双光子共振.这种方法可以推广到多能级A系统中制备任意两个下面能级的叠加态.     

利用∧型三能级原子与腔场的Raman相互作用制备二项式态的叠加态

提出了一种制备二项式态的叠加态,亦即类Schr6山nger猫态的方案。在这个方案里,A型三能级原子被送入初始时处于二项式态的腔中,通过原子一腔场的Raman相互作用,原子一胜场系统处于缠结态·通过对原子的选择测量,原子一腔场塌缩到类Schrodnger猫态。     

一种新型的两态叠加多模Schrdinger猫态光场的等阶N次方Y压缩

本文根据量子力学的线性叠加原理,构造了由多模（即q模时目平态的相反态|｛｛－Zj｝〉q及多模虚相干态|｛｛－Zj｝〉q这两者的线性叠加所组成的一种新型的多模Schrodinger猫态光场利用新近建立的多模压缩态理论,研究了态的N次方Y压缩效应,结果发现：①当压缩阶数N＝Zp且p＝2m（m＝1,2,3,…,…）时,态。总是恒处于N－Y最小测不准态;②当压缩阶数N＝2p且p＝2m＋1（m＝0,1,2,3,…,…）时,如果各模的初始相位,态间的初始相位差以及各单模相干态光场的平均光子数之总和等满足一定的量子化条件,则态可呈现出周期性变化的、任意阶的N次方Y压缩效应;③当压缩阶数N＝2P＇＋1时,无论p＇＝2m（m＝0,1,2,…,…）还是p＇＝2m＋1（m＝0,1,2,3,…,……）,只要各模的初始相位满足一定的量子条件,则当两态叠加几率幅满足时,态就恒处于N－Y测不准态,始终不呈现N－Y最小测不准态和N次方Y压缩;而当时,态始终不呈现N－Y测不准态、N－Y最小测不准态和N次方Y压缩效应．     

利用分束器产生的一类非经典光场

把相干态和任意粒子数态作为分束器的输入态,通过条件测量可以得到被剪切了的输出态,并研究了这些剪切了的输出态的性质.结果显示,当在某一输出端测量到零个光子时,在另一输出端得到的剪切了的输出态呈现较强的压缩和亚泊松分布等非经典效应,并且这种非经典效应受输入粒子数态的粒子数的影响,即输入粒子数态的粒子数较大时其非经典性相对较强.当在其中一个输出端测量到m(m大于零)个光子时,条件测量后的各输出态在光场性质上表现类似,但也都呈现出明显的压缩和亚泊松分布等非经典效应,尤其值得注意的是当输入的是单粒子数态时,条件测量后的输出态中与测量相对应的粒子数态被剪去.     

真空场注入非对称五态叠加多模泛函叠加态的高次振幅压缩

构造了由多模真空态、多模泛函相干态、多模泛函相干态的相反态、多模复共轭泛函相干态和多模复共轭泛函相干态的相反态这五个宏观上完全可分辩的量子态线性叠加所构成的强度不等的非对称五态叠加多模泛函叠加态光场|Ψ(5)vas〉q.利用多模压缩态理论,首次研究了态|Ψ(5)vas〉q的广义非线性等幂奇数次高次振幅压缩特性.结果发现:在一定的条件下,态|Ψ(5)vas〉q可呈现任意次的广义非线性等幂次高次振幅压缩效应,其压缩程度、压缩深度和压缩幅度与压缩次数、腔模总数、态间叠加几率幅、各模光场的经典强度以及经典初始相位的空间分布函数等强烈地非线性相关联;特别是,在特定条件下,真空场的注入可以提高压缩程度.     

纠缠相干态的纠缠浓缩

利用线性光学元器件对光场量子态进行操纵,可以实现远程的量子纠缠调控和量子通讯.通过分析光学分束器对相干态光场的作用,发现当初始光场态是两个两部分纠缠态的直乘时,让其中的两模通过光学分束器作用后再对其进行光子计数,另外两模将会塌缩到新的纠缠态.基于这个特点,提出了一个实现部分纠缠相干态纠缠浓缩的方案.在这个方案中,两个部分纠缠相干态被用来作为量子信道,通过光学分束器作用后对光场进行光子数探测时,如果测量到光场的两模分别处于奇光子数态和零光子数态,则光场另外的两模将塌缩到最大纠缠态,从而完成纠缠浓缩的过程.计算结果表明,对于纠缠相干态,无论其初始的纠缠是多么微弱,利用这种方法总有一定的几率可以从中提纯出最大纠缠态.     

静电场诱发禁戒的跃迁

在文献[ 1]工作的基础上, 讨论了氢原子静电场诱发的禁戒跃迁2 s→1 s的跃迁几率, 发现在静电场的 作用下, 由于态的叠加, 实现了在一般近似下不可能实现的禁戒跃迁, 且在这种情况下, 禁戒跃迁2 s→1 s的跃迁几 率与2 p→1 s的跃迁几率成正比     

外场驱动下腔QED中实现任意两原子态的隐形传送方案

提出了一种外场驱动下在腔QED中实现任意两原子态隐形传送的方案.在隐形传送的过程中.以两原子最大纠缠态作为量子通道,不用考虑腔场耗散和外界热场环境的影响.在传送过程中包含着对原子的Bell基测量,但不需要直接进行Bell基测量,而且最终能成功实现传送的几率为1.0.同时这种方案也可以用来传送未知的三原子GHZ态,传送的几率也为1.0.     

回火第一阶段中马氏体的分解过程

本文是作者从马氏体回火第一阶段中的等温分解曲线来研究分解过程。这种等温曲线最初接近时间的一次方的指数关系,越后则越不到一次方关系的分解时率。作者认为这种曲线反映了分解过程瞬变的本质和晶格间隙中碳原子运动迟留的特徵。假定了间隙碳原子从任一种运动情态转变到另一种情态都有一定的几率以后,等温分解曲线可以被表示成为一系列的时间的指数函数的和。每一指数项中时间的系数和运动情态转变的几率有关。这种几率和碳原子的浓度及时间无关,它们是温度的函数且和晶体间架的性质有关。指数项的系数则和碳原子在各种运动情态中的分布有关。这样的方式可以把实验数据代表到如所需要的精确度,而凭着所得的系数可以对推测分解过程的机构有所帮助。     

类氢O、N离子入射Al表面俘获电子布居几率的理论与实验研究

利用“二态矢量模型”详细研究了高电荷态O⁷⁺,N⁶⁺离子入射Al表面时中间里德伯态的形成过程,给出了电子被俘获至不同量子数(n A=2-7)的几率,以及电子俘获至里德伯态最可能的离子-表面距离.计算结果表明,较大的主量子数nA对应较小的里德伯态几率,因此O⁷⁺,N⁶⁺离子入射Al表面时辐射的X射线主要来源于较小的n A至基态的退激.为了验证计算结果,测量了O⁷⁺,N⁶⁺离子入射Al表面的X射线发射谱,并运用FAC程序计算了不同高里德伯态退激到基态的跃迁能(np–1s).实验测量到O,N的K-X射线峰,其特征峰的中心值接近主量子数n=2至n=1的跃迁能,说明发射的X射线主要来源于2p–1s的跃迁,与“二态矢量模型”理论计算的几率一致.     

低掺杂La_(1-x)Sr_xMnO_3结构相变对其电磁特性的影响

高温高压条件下，低掺杂的Ｌａ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３化合物发生从菱方相（Ｒ３ｃ）到立方相的转变，该相变使其从低温时的绝缘态（极化子有序）转变为金属态．同时，随温度的降低，局域锰离子的自旋也从铁磁长程有序变成了只有短程序结构的自旋玻璃态．这种转变是由于相变引起的Ｍｎ—Ｏ—Ｍｎ键角及Ｍｎ—Ｏ键长的改变所引起．     

q变形非简谐振子广义相干态的叠加态及其非经典特性

给出了q变形非简谐振子广义相干态的叠加态,研究了这种叠加态的量子统计特性,并就叠加相位δ和形变参数q对这些特性的影响进行了讨论.结果表明,当δ分别趋近于0和π2时,叠加相干态的非经典特性分别趋近于q变形非简谐振子奇偶广义相干态的结果,并且q偏离1越大,这种非经典特性越明显.