激光场的经典极限条件及其在量子门中的应用

当一个二能级原子(在量子计算中可看成一个量子位)与一相干光场作用时,一般来说原子将与光场关联,原子不再作幺正演化.这样,在量子计算中,即使不考虑量子位与环境的耦合,量子位态也将发生消相干;但当光场的平均光子数足够大时,可忽略它们之间的关联,原子则作幺正演化.本文详细说明了这一点,并指出大的平均光子数是实现量子计算中量子门的必要条件.     

量子混沌系统本征态的统计非遍历性及其半经典极限

讨论半经典极限下circular unitary ensemble(CUE)系综本征态θ_k(j)的非遍历性质.为研究量子系统本征态在统计上的非遍历性,定义了本征态分布ρ_k(j)的一对统计函数：Φ_N(j)=∑N-1k=0ρ_k(j)²和Ψ_N(j)=∑N-1k=0ρ_k(j),以分别体现量子本征态分布的凸起与凹陷.在随机矩阵理论的框架内,数值地计算了由正交归一的 关键词：     

液态Au和Ag冷却过程的分子动力学模拟

采用反映原子多体相互作用的FS势模型,通过分子动力学方法研究了贵金属Au、Ag在温度2000~300 K之间的冷却过程,考察其结构变化特点,给出了冷却过程微观结构转变的重要信息.     

双光子Jaynes-Cummings模型中量子力学通道与量子互熵

用量子信息理论研究双光子JaynesCummings模型动力学.给出了表示原子态变化的量子力学通道,导出了量子互熵和原子约化熵,考察了初始场的位相相干性和原子能级的斯塔克位移对量子互熵的影响.结果表明:量子互熵周期性地演化,量子力学通道周期性地将原子初态的信息传送到终态,量子力学通道和量子互熵的特性依赖于初始场的位相相干性及原子能级的斯塔克位移. 关键词：     

分子束外延生长Sb薄膜及其量子尺寸效应

在GaAs(001)衬底上，用分子束外延生长Sb(111)薄膜，用反射式高能电子衍射仪原位监控生长过程，用透射电子显微镜观察薄膜结构，并用van der Pauw方法测量了电阻率随生长温度的变化，观察到Sb薄膜半金属/半导体转变及其量子尺寸效应． 关键词：     

Paul阱内的压缩效应与量子跃迁

处理一个一维Ｐａｕｌ阱系统中的压缩现象与量子跃迁现象，对于阱内的最强压缩态和共振跃迁（一种极不稳定状态）之间的关系作了阐述，并对利用压缩性质在阱内进行精密测量的可能性作了讨论     

广义量子干涉原理及对偶量子计算机

我们综述最近提出的广义量子干涉原理及其在量子计算中的应用.广义量子干涉原理是对狄拉克单光子干涉原理的具体化和多光子推广,不但对像原子这样的紧致的量子力学体系适用,而且适用于几个独立的光子这样的松散量子体系.利用广义量子干涉原理,许多引起争议的问题都可以得到合理的解释,例如两个以上的单光子的干涉等问题.从广义量子干涉原理来看双光子或者多光子的干涉就是双光子和双光子自身的干涉,多光子和多光子自身的干涉.广义量子干涉原理可以利用多组分量子力学体系的广义Feynman积分表示,可以定量地计算.基于这个原理我们提出了一种新的计算机,波粒二象计算机,又称为对偶计算机.在原理上对偶计算机超越了经典的计算机和现有的量子计算机.在对偶计算机中,计算机的波函数被分成若干个子波并使其通过不同的路径,在这些路径上进行不同的量子计算门操作,而后这些子波重新合并产生干涉从而给出计算结果.除了量子计算机具有的量子平行性外,对偶计算机还具有对偶平行性.形象地说,对偶计算机是一台通过多狭缝的运动着的量子计算机,在不同的狭缝进行不同的量子操作,实现对偶平行性.目前已经建立起严格的对偶量子计算机的数学理论,为今后的进一步发展打下了基础.本文着重从物理的角度去综述广义量子干涉原理和对偶计算机.现在的研究已经证明,一台d狭缝的n比特的对偶计算机等同与一个n比特+一个d比特(qudit)的普通量子计算机,证明了对偶计算机具有比量子计算机更强大的能力.这样,我们可以使用一台具有n+log<,2>d个比特的普通量子计算机去模拟一个d狭缝的n比特对偶计算机,省去了研制运动量子计算机的巨大的技术上的障碍.我们把这种量子计算机的运行模式称为对偶计算模式,或简称为对偶模式.利用这一联系反过来可以帮助我们理解广义量子干涉原理,因为在量子计算机中一切计算都是普通的量子力学所允许的量子操作,因此广义量子干涉原理就是普通的量子力学体系所允许的原理,而这个原理只是是在多体量子力学体系中才会表现出来.对偶计算机是一种新式的计算机,里面有许多问题期待研究和发展,同时也充满了机会.在对偶计算机中,除了幺正操作外.还可以允许非幺正操作,几乎包括我们可以想到的任何操作,我们称之为对偶门操作或者广义量子门操作.目前这已经引起了数学家的注意,并给出了广义量子门操作的一些数学性质.此外,利用量子计算机和对偶计算机的联系,可以将许多经典计算机的算法移植到量子计算机中,经过改造成为量子算法.由于对偶计算机中的演化是非幺正的,对偶量子计算机将可能在开放量子力学的体系的研究中起到重要的作用.     

THE LEVINSON THEOREM AND ITS GENERALIZATION IN RELATIVISTIC QUANTUM MECHANICS

The Levinson Theorem in non-relativistic quantum mechanics is derived by Green function method which leads to the following expression:n_l=1/π[δ_l（0）—δ_l（∞）]—（（—1）^l）/2 sin²δ_l（0）Then its generalization in Dirae equation is fuond as:n_k^（+）—n_k^-=1/π[δ_k（m）—δ_k（∞）+δ_k（—∞）—δ_k（—m）]—（k/（|k|））（（—1）^x/2）[sin²δ_k（m）+sin²δ_k（—m）].对于 Klein-Gordon There are two expressions for Klein-Gordon equation:n_l⁽⁺⁾±n_l^-=1/π{δ_l（m）—δ_l（∞）±[δ_l（—m）—δ_l（—∞）]}—（（—1）^l/2）[sin²δ_l（m）±sin²δ_l（—m）].The implication of these theorems and the range of their validity with relevantproblems are discussed.An example of S state ease in square well potential is trea-ted for testing these formulas.     

量子力学矩阵元的经典极限

本研究了量子力学矩阵元的经典极限，用新的方法证明了如下定理；在分立谱情况下，量子力学矩阵元ｆｎｍ的经典极限是相应经典力学量ｆ（ｔ）之Ｆｏｕｒｉｅｒ级数展开的第ｎ－ｍ个分量；在连续谱情况下，量子力学矩阵元ｆＥＥ与Ｐｌａｃｋ常量ｈ的乘积ｈｆＥＥ的经典极限相应经典力学量ｆ（ｔ）之Ｆｏｒｉｅｒ积分展开的第ω次分量。     

纳米结构中的量子问题

文章讨论了纳米器件发展方向和近期的研究成果，指出是子效应和纳米结构是将来的纳米器件的两大基础，以碳纳米管和各种电极组成的纳米结构为代表，论述了不同的量子效应及其在纳米器件中的可能应用。     

QUANTUM FLUCTUATION OF THE ORDER PARAMETER AND THE OPTICAL ABSORPTION IN POLYACETYLENEO

We study in this paper the effects of lattice quantum fluctuations upon the order parametert in the Peierls systems by using the Green's function technique.We start from the discrete Su-Schrief fer-Heeger model with quantized phonon field and derive a coupled system of equations for the order parameter and Green's functions.It turns out that the order parameter is reduced compared with the adiabatic value but the Peierls instability survives the quantum fluctuations in agreement with,Monte Carlo results.The band-to-band optical absorption coefficient of polyacetylene with lattice fluctuation being accounted for is also calculated and compared with the experimental data.     

量子理论的诞生和发展——从量子论到量子力学

简要叙述 ,从普朗克 190 0年首次对电磁波提出量子假设到狄拉克 192 8年对电子提出相对论性方程这段时间内 ,量子理论特别是量子力学诞生和发展的演化过程 .内容分黑体辐射和量子假设 ;老量子论的兴与衰 ;第一条通向量子力学的路———对应原理 ,包括矩阵力学 ,狄拉克的q -数 ;第二条通向量子力学的路———波粒二象性 ,波动力学 ;以及量子力学初步成长 (指 192 7年的表象理论、不确定关系、氦原子及氢分子和 192 8年的狄拉克相对性电子理论 )五个部分 .     

分子晶体中偶极矩作用和声子的对称性

本文讨论了存在偶极矩作用下,分子晶体声子的对称性及声子各向偶极矩耦合情形。并求得具有单胞群不可约表示的声子(k=0)的喇曼张量与处在位群对称性下单胞中原子基团的喇曼张量的关系。 关键词：     

激光对分子振动态的控制与量子Fredkin逻辑门

基于激光相干合成分子的局域模振动态,提出利用激光对分子振动态的控制实现量子Fredkin逻辑门的功能,并对方案的特点及可行性进行分析.     

THE BUTATRIENE-TO-ACETYLENE TRANSITION IN POLYDIACETYLENE DUE TO THERMAL AND QUANTUM FLUCTUATION

The butatriene-to-acetylene transition in polydiacetylene(PD) due to thermal and quantum fluctuation is investigated by using a simple continuum model.We started from general principle of statistical mechanics to discuss the rate of thermal and quantum nucleation. It is concluded that the structure-phase-transition is due to thermal fluctuation at higher, and quantum fluctuation at lower temperature mainly.It agrees with the experimental results.     

常微分方程的不变式在量子力学中的应用

利用常微分方程的不变式，非常方便地求解了一些量子力学问题。     

量子理论的诞生和发展—从量子论到量子力学

简要叙述,从普郎克1990年首次对电磁波提出量子假设到狄拉克1928年对电子提出相对论性方程这段时间内,量子理论特别是量子力学诞生和发展的演化过程,内容分墨体辐射和量子假设;老量子论的兴与衰;第一条通向量子力学的路－对应原理,包括矩阵力学,狄拉克q－数;第二条通向量子力学的路－波粒二象性,波动力学;以及量子力学初步成长（指1927年的表象理论、不确定关系、氮原子及氢分子和1928年的狄拉克相对性电子理论）五个部分。     

量子光学中的非经典态

本文扼要地介绍了光子数态、热光场态、相干态、压缩态、相位态和中间态等。重点是介绍它们的物理性质。例如，指出相干态在谐振子座标表象中的表示就是带电谐振子在均匀电场中的基态波函数；它的时间演化波包的概率密度分布，形状不随时间变但中心位置随时间作周期振荡。文中对相干态和压缩态等提供了也许是一点新的看法：将相干态、压缩真空态、压缩相干态和相干压缩态等看作是一准玻色子的基态或相干态。而实现的手段可以是原来的幺正算符也可以是投影算符。这样的好处是：（１）对相干态和压缩态间的联系有更深的认识；（２）便于计算和进一步展开等等。文中还对各个态的压缩性、统计性等作了介绍，有的还用图表等演示了它们的非类经典特性。最后，文中还介绍了准概率分布函数、相空间技术以及它们的应用并给出了示例