量子博弈论及其应用

介绍了量子博弈理论及与经典博弈理论的关系，指出了量子博弈理论的优越性，及对现实物理世界的意义。     

量子计算的物理实现

与经典计算相比，量子计算对信息的处理和计算有很大的优越性．在量子计算研究中，其物理实现方法的研究是一个重要部分．文章首先介绍了DiVincenzo关于量子计算的物理实现技术的7个判据，然后简要介绍了目前实现量子计算的10种物理实现方法，包括离子阱、中性原子、光学、超导约瑟夫森结、腔量子电动力学、液体核磁共振、Kane的硅基半导体方案、富勒球、量子点和液氦表面电子，基本上涵盖了目前的量子计算物理实现的进展情况．     

量子信息工程

1量子工程 过去我们对原子、光子和其他的量子粒子主要的是进行观察和单独地进行考察，用原子序数很小的原子来进行实验或者检验基本的量子物理效应．现在我们是要考虑这些量子物理效应的应用了，一个新的领域——量子工程就发展了起来．量子工程是包括所有把量子物理效应尝试于新应用的工作，它是用经典物理方法所不能实现的．开拓量子工程这一新领域是基础的必需，像电子行业和光学工程中的微型化。     

新型超导量子比特及量子物理问题的研究

近年来,超导量子计算的研究有了很大的进展.本文首先介绍了nSQUID新型超导量子比特的制备和研究进展,包括器件的平面多层膜制备工艺和量子相干性的研究.这类器件在量子态的传输速度和二维势系统的基础物理问题研究方面有着很大的优越性.其次,国际上新近发展的平面形式的transmon和Xmon超导量子比特具有更长的量子相干时间,在器件的设计和耦合方面也有相当的灵活性.本文介绍了我们和浙江大学与中国科学技术大学等单位合作逐步完善的这种形式的Xmon器件的制备工艺、制备出的多种耦合量子比特芯片,以及参与合作,在国际上首次完成的多达10个超导量子比特的量子态纠缠、线性方程组量子算法的实现和多体局域态等固体物理问题的量子模拟.最后介绍了基于这些超导量子比特器件开展的大量的量子物理、非线性物理和量子光学方面的研究,包括在Autler-Townes劈裂、电磁诱导透明、受激拉曼绝热通道、循环跃迁和关联激光等方面形成的一整套系统和独特的研究成果.     

电磁计量的量子基准及量子三角形

对三种量子基准的物理基础进行了分析，指出三种量子基准是不对称的，电压、电阻量子基准各自都有普适的物理原理支撑，而电流量子基准则缺乏此种支撑，难于和其他两者互相依存、互相检验，其发展前途不很明朗。     

低维量子磁性和量子海森伯反铁磁体之有效场论

文章对低维量子磁性的基本问题和相关研究进展作了简单评述，强调了量子非线性Sigma模型在研究量子海森伯反铁磁体的低能物理方面所起的作用以及理论本身存在的疑难问题，并简单介绍了作者最近提出的克服这些疑难问题的一个新建议．     

宏观人工原子相关的量子相干操纵

文章着重介绍作者及其合作者于2005年8月份发表在Physical Review Letters的2篇文章及其相关的系列研究工作．其中包括：（1）利用超导电荷量子比特的“Bang—Bang”控制，去冷却与之相耦合的纳米机械谐振器件，使之接近基态，以展示其丰富的量子效应；（2）具有△型能级结构超导人工原子的物理实现及其绝热量子操纵的奇异特性．为了深入了解这些工作的物理和潜在的应用背景，文章同时也介绍了超导量子比特物理实现及其相关的“全固态系统腔量子电动力学”研究的新进展，强调了基于超导人工原子的强耦合量子光学结构形成的物理机制．     

量子物理名词的商榷

20世纪量子物理的大师们发现,在描述原子物理时,日常言语词有所穷,道有所断．但海森堡指出,当我们要叙述自然界时,还是得从算学语言回到日常语言来．物理本难懂,量子物理更难懂,使用名词要特别讲究,才不致误人子弟——名不正则教不顺,教不顺则学难成．我们活在中文语境里,更应尝试用中文表达其精义．笔者讲授量子物理三十多年,对量子物理的中文化有一些心得与体会．借此文略加整理,就教于物理学界．     

数学量子位与物理量子位的差别

本文讨论了量子位概念的数学定义和物理实现,指出了两者之间的差别.我们发现,量子信息研究中采用的量子位概念是数学的,不是物理的,而物理的量子位在应用中存在本质性的概念问题,包括无法读写,需要无穷大的精度,与经典熵的定义矛盾,等等.     

第五讲 量子克隆与量子复制

量子态不可克隆体现了量子力学的固有特性，它是量子信息科学的重要基础之一，文章简要介绍了量子不可克隆定理的物理内容以及量子复制机的基本原理，通过幺正坍缩过程我们构造了一种概率量子克隆机，并论所有线尾无关的量子态都可以一子克隆机克隆。     

时谐LC电路的量子效应

根据Lewis-Risenfeld的量子不变量理论,研究了时谐LC电路的量子效应。结果显示:由于电路参数随时间变化,在含时相干态下LC电路中电荷和电流量子涨落的不确定度乘积不可能达到最小值h^-2/4。     

Evolution and Generation of Dynamics of Two-Mode Squeezed States of Time-Dependent Coupled Boson System

The system of the Hamiltonian involving a driving part, a single mode part, and a two-mode squeezed one and a two-mode coupled one is discussed using the Lewis-Riesenfeld invariant theory. The time evolution operator is obtained. When the initial state is a coherent state, the quantum fluctuation of the system is calculated, and it is dependent on the squeezed part and the two-mode coupled part, but not dependent on the driving one.     

含时阻尼线性谐振子的量子不变量处理

在适当的正则化变换下,采用Lewis-Riesenfeld量子不变量理论,得到了含时阻尼线性谐振子的精确波函数,波函数的正确性和普遍性同样得到讨论.     

Adiabatic population transfer in effective three-level systems driven by laser beams

The population transfer in effective three-state systems driven by laser beams has been studied based on the theory of Lewis－Riesenfeld Hermitian invariants in the full- and partial-adiabatic approximations. A strict formulation of adiabatic conditions is given, and a new adiabatic condition for inducing a complete population transfer is found.     

Time-dependent linear Hamiltonian systems and quantum mechanics

In this Letter, a theorem on time-dependent linear Hamiltonian systems is recalled and its connection with the Schrödinger equation is discussed. The kernel of the evolution operator of such quantum systems is computed. Furthermore, the Lewis and Riesenfeld theory for systems with many degrees of freedom is generalized.     

Behavioral Differences of a Time-Dependent Harmonic Oscillator in Commutative Space and Non-Commutative Phase Space

In this article, behavioral differences of time-dependent harmonic oscillator in Commutative space and Non-Commutative phase space have been investigated. The considered harmonic oscillator has a time-dependent angular frequency and mass which are function of time. First, the time-dependent harmonic oscillator is studied in commutative space, then similar calculation is done for considered harmonic oscillator in Non-Commutative phase space. During this article method of Lewis–Riesenfeld dynamical invariant has been employed.     

Investigation of relativistic bosons in the presence of two-dimensional time-dependent harmonic interaction

The Duffin–Kemmer–Petiau (DKP) equation has been exactly solved for the spin-one particle in the presence of time-dependent harmonic potential in a two dimensional space using the Lewis–Riesenfeld dynamical invariant and unitary transform methods. The dynamical invariant has been constructed and its eigen functions have been obtained. The total wave function as well as the evolution operator have been derived.     

Spin current in double quantum dot

We have studied the dynamical behaviours of two electrons confined in a double quantum dot driven by rotating magnetic fields in terms of the theory of Lewis－Riesenfeld Hermitian invariants for the explicitly time-dependent Hamiltonian. The coherent spin oscillations in the dot provide a generation source for spin current. Exact solutions obtained allow us to investigate the dynamical properties of the spin localization for various initial localized states.     

含时耦合谐振子系统的时间演化与双模压缩态

运用Lewis Riesenfeld不变量理论,通过适当地选取厄米不变量,得到了含驱动项和双模耦合项的含时耦合谐振子系统薛定谔方程的封闭解,给出了系统的演化算符及其产生双模光场的压缩态的条件,并得出系统压缩态的量子涨落与驱动项无关但与系统所处的初态有关的结论. 关键词： 含时耦合谐振子系统 Lewis Riesenfeld不变量理论 双模压缩态     

一般三生成元含时系统的精确解

在量子光学、凝聚态物理、原子分子物理中存在许多典型的具有三生成元李代数结构的量子系统或模型.用LewisRisenfeld不变量理论及与不变量有关的幺正变换方法精确求解了这些系统的含时薛定谔方程的精确解. 关键词： 不变量理论 精确解 生成元 几何相位