两量子位Grover量子算法NMR脉冲序列参量的研究

从两量子位核磁共振量子计算机物理模型出发,通过解单体含时薛定谔方程和解两体含时薛定谔方程,提出了Grover量子算法核磁共振脉冲序列参量设定的两种规则,给出了具体参量取值,并进行了数值仿真,仿真结果表明:解两体薛定谔方程给出的参量设定规则,能使两量子位量子搜索的目标态是纯基态,目标态的z分量期望值精确度达到在小数点后三位与理论值完全相同,验证了我们提出的参量设定规则的正确性.     

含时薛定谔方程求解在量子搜索算法设计中的应用

从两量子位核磁共振量子计算机物理模型出发,在旋转参考系中通过近似解两体含时薛定谔方程,给出了两量子位量子搜索算法核磁共振脉冲序列参量设定的规则,给出了参量取值.根据Suzuki对称乘积公式,将一个时间演化算符分解成若干对称指数算符有序乘积,用该方法对含时薛定谔进行数值计算,数值计算结果验证参量设定的规则及参量具体取值是正确的.     

量子算法核磁共振实现脉冲序列设计程序问题研究

从两量子位核磁共振量子处理器物理模型出发,利用Raedt小组提出的自旋-1/2代数理论,根据量子控制非门的定义及Grover量子算法原理,介绍了量子控制非门的4种不同脉冲序列及两量子位Grover量子算法的两种不同脉冲序列的设计过程,通过数值求解含时薛定谔方程模拟量子控制非门和两量子位Grover量子算法,等价于执行量...     

弥散补偿飞秒激光量子理论研究

本文根据我们新建的激光器模型,导出了非线性成形飞秒光脉冲的量子理论锁模方程。在薛定谔表象中,用含时哈特利近似方法求得了脉冲电场及光子数分布的形式解。最后讨论了量子锁模方程过渡到经典情形下稳态时的脉冲能量、脉宽及啁啾参量与飞秒激光器运转参量间的关系,得到了理论与实验一致的结果。     

制备三量子位和四量子位核磁共振等效纯态

基于时间平均法,给出了在同核系统中制备三量子位和四量子位核磁共振等效纯态的方案.利用Λn(not)门,本文的方案大大减少了制备等效纯态所需的操作次数在三同核系统中制备三量子位核磁共振等效纯态只需三次操作,在四同核系统中制备四量子位核磁共振等效纯态只需五次操作.然后在一个链状耦合的同核系统中实验制备三量子位核磁共振等效纯态,验证了本文的方案;并且给出了四量子位方案的模拟结果谱图.     

稳态光折变空间孤子传输的量子理论

稳态光折变空间孤子系统可用奇异Lagrange量描述，系统含Dirac约束.通常按对应原理写 出孤子系统的量子对易关系和量子运动方程时，未计及约束.对稳态光折变空间光孤子约束 系统进行Dirac括号量子化，给出了系统的对易关系和量子场方程.在线性近似下给出量子 非线性薛定谔方程的微扰解，并讨论了孤子的压缩性质. 关键词： 量子场论 量子光学 光折变空间孤子 压缩效应     

制备三量子位和四量子位核磁共振等效纯态

基于时间平均法,给出了在同核系统中制备三量子位和四量子位核磁共振等效纯态的方案.利用Λn(not)门,本文的方案大大减少了制备等效纯态所需的操作次数:在三同核系统中制备三量子位核磁共振等效纯态只需三次操作,在四同核系统中制备四量子位核磁共振等效纯态只需五次操作.然后在一个链状耦合的同核系统中实验制备三量子位核磁共振等效纯态,验证了本文的方案 并且给出了四量子位方案的模拟结果谱图     

质量和频率随时间变化的谐振子的经典和量子精确解

对质量和频率含时的谐振子用新的简单方法分别求出了其经典运动方程和量子薛定谔方程的精确解。     

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     

再谈含时Schrdinger方程的求解方法

介绍了线性耦合含时量子系统厄米不变量算符的构造方法，并运用Ｌｅｗｉｓ－Ｒｉｅｓｅｎｆｅｌｄ量子不变量理论得到了一些含时薛定谔方程的精确解．同时也给出了系统时间演化算符的构造方法     

Monte Carlo wavefunction approach to the dissipative quantum-phase dynamics of two-component Bose-Einstein condensates

We investigate the relaxation effects on the dynamics of two-component dilute gas Bose-Einstein condensates (BEC) with relatively different two-body interactions and Josephson couplings between the two components. Three types of relaxation effects, i.e., one- and three-body losses and a pure phase relaxation caused by elastic two-body collision between condensed and noncondensed atoms, are examined on the dynamical behavior of a macroscopic superposition, i.e., Schr?dinger cat state, of two states with atom-number differences between the two components, which is known to be created by the time evolution in certain parameter regimes. Although three-body losses show a relatively large suppression of the revival behavior of Schr?dinger cat state and the Pegg-Barnett phase-difference distribution between the two components for a small-size Schr?dinger cat state, one- and three-body loss effects are not shown to directly depend on the size of Schr?dinger cat state. In contrast, the pure-phase relaxation effects, causing a reduction of phase-difference distribution and then decaying the Schr?dinger cat state, significantly increase with the increase of the size of Schr?dinger cat state. These features suggest that a detection of damped collapse-revival behavior is highly possible for medium-size Schr?dinger cat states in small-size two-component BECs.     

量子环中极化子的温度效应

采用求解能量本征方程和LLP幺正变换方法,研究了量子环中极化子的温度效应.数值计算表明:当温度较低时,温度对极化子的基态能量无影响,当温度较高时,极化子的基态能量随温度的升高而增大;还表明极化子的基态能量随电子-声子耦合强度的增大而减小,随电子受限程度的增强(即量子环内径增大或外径减小)而增大,说明其量子尺寸效应非常显著.     

玻色子多体系统的平均场理论:玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)的冷却与激发

用量子主方程的平均场近似和代数动力学研究玻色-爱因斯坦凝聚体的sympathetic cooling; 用玻色-爱因斯坦凝聚体波函数的运动方程的平均场近似 非线性薛定谔方程研究玻色 爱因斯坦凝聚体的暗孤子和明孤子激发.     

电子与D2分子的相关量子动力学的理论研究

文章利用含时波包方法,通过求解三维电子与核运动相关的薛定谔方程得到了D＋离子的动能分布,同时电子被电离后多次返回与D＋2离子发生碰撞的几率也得到了计算,并发现D＋离子主要来源于电子与D＋2离子在各个波长第一个光周期内的第一次碰撞.我们的计算结果不但与实验符合较好,而且给出了在阿秒时间分辨率下追踪电子与核相关运动的量子动力学方法.     

缀饰原子的简化波函数(英文)

作为含时薛定谔方程的微扰近似解,在速度规范下给出了激光场中缀饰原子的一个波函数.利用平均激发能近似和完备关系,可将此波函数简化为一个含时的相乘算符作用于无场时的"裸原子"态上.在软光子近似下,平均激发能仅出现在光场频率的一阶和二阶项上.此波函数适用于计算激光辅助的散射过程,特别是重排过程. A wave function for laser dressed atom is derived as a perturbative solution of the time dependent Schrdinger equation in the velocity gauge. With the use of the average excitation energy approximation and the closure approximation, the solution is reduced to a time dependent operator acting on the "bare" atomic state. In soft photon approximation, the average excitation energy only appears in the first and second order terms of field frequency. Such a simplified dressed wave function is useful in...     

电子在周期驱动耦合量子阱中的振荡

通过精确求解含时的量子体系，研究了在周期耦合驱动下电子在两量子阱中的受迫振荡.电 子在双量子阱间的隧穿可由周期性外场控制.得到了电子被囚禁在单一量子阱中的条件. 关键词： 量子阱 受迫振荡 周期驱动     

Quantum logic gates for coupled superconducting phase qubits

Based on a quantum analysis of two capacitively coupled current-biased Josephson junctions, we propose two fundamental two-qubit quantum logic gates. Each of these gates, when supplemented by single-qubit operations, is sufficient for universal quantum computation. Numerical solutions of the time-dependent Schr?dinger equation demonstrate that these operations can be performed with good fidelity.     

暗孤子的周期性再生效应

通过数值求解变系数非线性薛定谔方程,讨论具有有限背景宽度的皮秒暗光脉冲的传输和相互作用。结果表明,一种新的效应,即暗孤子的周期性再生效应,稳定地存在于具有分布参量的光纤系统中,不会受到孤子间相互作用的影响。并且,这种再生效应对损耗和有限的扰动(如白噪声)等不敏感。这表明暗孤子的周期性再生效应是稳定的。     

非线性介质中会聚高功率激光的焦点位置控制

为了控制激光束的传输,使激光光束能根据实际情况在特定的位置聚焦,并且保证在传输过程中光束质量不退化,根据透镜聚焦和非线性介质的自聚焦理论,研究了高功率会聚激光光束在两者共同作用下焦点位置的变化.分析了各种因素对高功率激光光束的焦点位置的影响,并通过数值求解光束在非线性Kerr介质中所遵循的非线性薛定谔方程,得到焦点的位置变化和光束初始束宽,输入功率以及透镜焦距的关系,从而找到了控制焦点位置的方法.基于非线性薛定谔方程,对理论分析进行了相应的模拟验证,结果相互吻合.     

Bright and dark small amplitude nonlinear localized modes in a quantum one-dimensional Klein--Gordon chain

By means of the Glauber＇s coherent state method combined with multiple-scale method, this paper investigates the localized modes in a quantum one-dimensional Klein-Gordon chain and finds that the equation of motion of annihilation operator is reduced to the nonlinear Schroedinger equation. Interestingly, the model can support both bright and dark small amplitude travelling and non-travelling nonlinear localized modes in different parameter spaces.