无耗散介观电感耦合电路的库仑阻塞和电荷的量子效应

基于介观电路中电荷应是量子化的这一基本事实,给出了介观电感耦合电路的量子理论和库仑阻塞条件,并讨论了该介观电感耦合电路的量子涨落. 关键词： 介观电路 电感耦合 电荷的不连续性 库仑阻塞 量子涨落     

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。     

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RLC电路在热真空态下的量子涨落

利用热场动力学的方法研究了介观RLC电路在具有热噪声的真空态下电荷和磁通(电流)的量子涨落.从而得到了有限温度下这一电路在热真空态下的量子涨落与温度的关系.结果表明,介观RLC电路的量子涨落不仅与电路中的元件参量和电路的共振频率ω有关,而且与温度T有关.温度越高,介观RLC电路的量子噪声越大 关键词： 介观RLC电路 热真空态 量子涨落     

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     

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。     

用热场动力学理论研究介观电路的Wigner函数

利用热场动力学及相干热态表象理论,重构了有限温度下介观RLC电路的Wigner函数,研究了有限温度下介观RLC电路的量子涨落.借助于Weyl-Wigner理论讨论了有限温度下介观RLC电路Wigner函数的边缘分布,并进一步阐明了Wigner函数边缘分布统计平均的物理意义.结果表明:有限温度下介观RLC电路中电荷和电流的量子涨落随着温度和电阻值的增加而增加,回路中的电荷和电流之间存在着压缩效应,这种量子效应是由于系统零点振动的涨落而引起的;有限温度下介观RLC电路Wigner函数边缘分布的统计平均正好是储存在介观RLC电路中电容和电感上的能量.     

用热场动力学理论研究介观电路的Wigner函数

利用热场动力学及相干热态表象理论,重构了有限温度下介观RLC电路的Wigner函数,研究了有限温度下介观RLC电路的量子涨落.借助于Weyl-Wigner理论讨论了有限温度下介观RLC电路Wigner函数的边缘分布,并进一步阐明了Wigner函数边缘分布统计平均的物理意义.结果表明: 有限温度下介观RLC电路中电荷和电流的量子涨落随着温度和电阻值的增加而增加,回路中的电荷和电流之间存在着压缩效应,这种量子效应是由于系统零点振动的涨落而引起的; 有限温度下介观RLC电路Wigner函数边缘分布的统计平均正好是储存在介观RLC电路中电容和电感上的能量.     

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。     

Macroscopic Quantum Coherent Phenomena in the Mesoscopic Electric Circuit

The quantum theory for mesoscopic electric circuit with charge discreteness is briefly described. The Schrödinger equation of the mesoscopic electric circuit with external source which is the time function has been proposed. By using the instanton methods, the macroscopic quantum coherent phenomena and effective capacitance oscillation in the mesoscopic electric circuit have been addressed.     

Effect of scattering in the mesoscopic pure L design electric circuit

The quantum theory for mesoscopic electric circuit with charge discreteness is briefly described. The effect of scattering in mesoscopic ‘pure’ inductance design circuit, just like in the mesoscopic metallic rings has been address. The quantum characteristics of charge diffusion has also been obtained explicitly. The case in finite temperature has been discussed as well.     

Research on Quantum Effects of Coupled Double Resonance Circuit Using the Scheme of Gauss Propagator

The time evolvement of quantum state has been researched by the schemes of Louisell’s common canonical quantization and Gauss Propagator for mesoscopic coupled double resonance circuit with electrical sources. Moreover, the formulae of time evolvement wave function and transition probability of quantum state of this circuit are given. It is more significant for the quantitative analysis quantum character of mesoscopic circuit.     

感性神经元模型及其动力学特性研究

神经元的大小属于介观尺度范围,本文考虑神经元的电感特性,建立了由细胞膜电感、膜电容、钾离子忆阻器和氯离子电阻构成的神经元经典电路模型和介观电路模型.利用经典电路理论和介观电路的量子理论,推导了在外部冲击激励下神经元细胞膜电压响应的表达式.将枪乌贼神经元的电生理参数代入膜电压表达式并计算可知,两种模型下的膜电压均先增大后减小,最后达到零值的静息状态,且其能量主要集中在0—30 Hz的脑电频率范围内.进一步比较发现,介观电路模型下膜电压的峰值及达到峰值所需的时间(达峰时间)均低于经典电路模型下的值,并与枪乌贼轴突受到刺激后的实验结果更接近,说明介观电路模型更能反应神经元受到刺激后的生理特征.基于介观电路模型,随着外部激励强度的增加,膜电压的峰值增加且达峰时间变短.膜电压峰值及达峰时间等参数更易受神经元膜电容的影响.神经元的介观电路模型对于理解神经元受到刺激后的兴奋性,推动受大脑功能启发的量子神经网络的发展等具有重要意义.     

介观LC电路零状态响应的完全解

采用代数动力学规范变换方法，求出含时变电压源的介观LC电路量子态随时间演化算符的精确解.研究了介观LC电路的零状态响应问题，求出电荷与电流对输入电压信号的零状态响应的完全解，结果表明介观LC电路系统具有线性时不变特性，且电荷与电流的零状态响应与宏观LC电路的结果相同.