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.     

介观LC电路中的量子隧道效应

考虑到电子在纳米电容器中的运动是一个单电子隧穿过程,因而将电容器作为一个隧道结,应用隧道模型的稳态法,研究了介观LC电路中的电流电压特性.结果表明:由于库仑力的作用,介观LC电路中存在着阈值电压.当外加电压小于阈值电压时,隧穿电流为零,显示出库仑阻塞现象;当外加电压远大于阈值电压时,隧穿电流与电压成正比. 关键词： 介观LC电路 库仑阻塞 单电子隧道过程     

非耗散介观LC电路中电荷和电流的压缩与反压缩效应

利用全量子理论,对非耗散介观LC电路中电荷和电流的压缩与反压缩效应进行了详细的讨论.结果表明:1)通过保持非耗散介观LC电路的固有频率不变,而使电感参量作阶跃函数变化,就可将介观LC电路由初始的真空态经相干态而演化到压缩相干态;并由此进一步分别制备出电荷与电流的压缩最小测不准态;2)通过控制电感参量的改变,可使电荷与电流的量子涨落呈现出压缩与反压缩效应.     

介观电路中电流的量子特性

基于介观电路中电荷的量子化特性和介观电容中存在弱耦合效应的物理事实,对介观LC电路进行了量子力学处理,并讨论了电路中的类超导电流的量子特性。结果表明:无源情形时介观LC电路中类超导电流随时间变化具有周期性,其平均值为零;在直流稳压电源的作用下类超导电流存在直流分量,总电流平均值存在shapiro台阶;在交流电源的作用下类超导电流也可以存在直流分量,但总电流平均值不存在Shapiro台阶。     

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。     

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。     

有源介观RLC电路的量子涨落

通过正则变换将有源介观RLC电路进行了量子化,运用路径积分方法求出了介观RLC电路的波函数.由该波函数严格计算了电荷、电流的量子涨落.     

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     

R(t)LC介观电路的量子力学处理

通过正则化变换技巧,采用费曼路径积分方法,完成了R(t)LC介观电路的量子化工作,并研究了介观电路的电荷和广义电流的量子涨落以及两者的不确定关系. 关键词：     

阶梯算符本征态下介观电子谐振腔的量子效应

基于电荷取分立值的事实,运用阶梯算符的性质,计算电荷、电流以及能量的量子涨落,研究介观电子谐振腔的量子效应.结果表明,计及电荷量子化的事实,在阶梯算符本征态下介观电子谐振腔中电流的量子涨落为零,而电荷与能量的量子涨落不为零,分别与电荷的量子化性质有关,大小决定于系统自感、电容、栅压和形状因子以及状态参量等因素.     

交流源作用下介观LC电路系统量子态随时间的演化

利用量子不变量理论,讨论了交流电流源作用下介观LC电路系统动力学的演化,得到描述系统量子态随时间的演化算符.分析结果表明:在考虑了介观电容器极板间电子波函数的耦合作用后,介观电路系统将由初态演化到压缩态.     

交流源作用下介观RLC电路系统量子态随时间的演化

根据量子不变量理论，同时考虑介观电容器极板间电子波函数的耦合作用和电路的耗散,研究介观RLC电路系统在交流电流源作用下动力学的演化过程，并且得到描述系统量子态随时间的演化算符.进一步的分析结果表明，介观RLC电路系统的波函数将由任意的初态演化到一般的压缩态. 关键词： 介观RLC电路 交变电源 不变量理论 时间演化算符     

On Bosonic Magnetic Flux Operator and Bosonic Faraday Operator Formula

In the literature about mesoscopic Josephson devices the magnetic flux is considered as an operator, the fundamental commutative relation between the magnetic flux operator and the Cooper-pair charge operator is usually preengaged. In this paper we show that such a relation can be deduced from the basic Bose operators＇ commutative relation through the entangled state representation. The Faraday formula in bosonic form is then equivalent to the second Josephson equation. The current operator equation for LC mesoscopic circuit is also derived.     

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。     

Thermal Effect for the Mesoscopic LC Circuits Including Complicated Coupling by Virtue of GHFT

The Hamilton operator for the mesoscopic LC circuits including complicated coupling is given. Because the practical circuits are inevitably influenced by the external environment, the effect of temperature on the quantum effects for the mesoscopic circuit must be taken into account. Then we discuss the thermal effect of the system by simulating it with the biphotonic process and the contribution of each process to the energy ensemble average by virtue of the generalized Hellmann-Feynman Theorem (GHFT). Project supported by NSFC (No. 10574060), the Natural Science Foundation of Shandong Province (No. Y2008A23) and the Science Foundation of Liaocheng University (No. X071045).     

利用介观LC电路制备薛定谔猫态

提出了一种制备相干态的叠加态，即薛定谔猫态的方案. 该方案是基于将外加冲激信号作用于介观LC电路系统而设计的. 在该薛定谔猫态下，介观电路系统有非经典的量子压缩效应. 关键词： 介观LC电路 冲激信号 薛定谔猫态     

压缩真空态下介观电路的量子涨落

从有源LC回路的运动方程出发，研究了在压缩真空态下介观LC电路中电荷、电流的量子涨落． 关键词：     

电荷不连续时电容耦合介观电路的量子回路方程及其能谱

考虑电荷具有不连续性的事实对双LC介观电路进行量子化,给出耦合形式的量子回路方程以及无相互作用Hamilton本征基矢下的电路能谱.结果表明,计及电荷离散性将使回路方程的形式发生明显变化;介观电路的能谱除与电路参数相关外,还明显地依赖于电荷的量子化性质.