量子物理学百年回顾

简述了量子物理学诞生的背景。它的诞生,打开了人们认识微观物质世界运动规律的大门。物质属性及其微观结构问题,只有在量子物理的基础上才在原则上得以解决．量子力学提供了所有现代科学的基础支柱。在过去一百年中,量子物理不仅对于说明众多自然现象取得了无与伦比的成功,它还引发了大量的技术应用。由于量子物理学的基本概念与人们日常生活经验如此不同,诞生伊始至今,对于量子力学原理的诠释存在持续不断的争论。量子理论以前所未有的深度改变了人们的世界观。     

约瑟夫森电荷量子比特的耗散特性

从环境的两种不同初态(粒子数态和热平衡态)出发,对电荷量子比特的时间演化进行了深入的研究.结果表明:在温度较高(500 mK)时,如果环境初始处在粒子数态,那么翻转算符的衰减时间会比热库处于热平衡态时更长,并且10＞态的布居数算符的渐近值也更小.在温度极低(50 mK)时,电荷量子比特的动力学特性就与环境的初态无关.     

物理学革命与社会进步

 早在100多年前,马克思就“把科学首先看成是历史的有力的杠杆,看成是最高意义上的革命力量。”其中“物理学研究提高了我们对自然界的基本认识,产生了对人类有深远意义的知识。它所孕育出的新技术扎根于我们的文化中。”因此,物理学的每一次革命都会推动人类社会的巨大进步。一、日心说的建立---科学战胜神学古希腊曾创造过灿烂的科学文化,以致“理论自然科学想要追溯自己今天的一般原理发生发展的历史,它不得不回到希腊人那里去。”地心说就是其光辉成就之一。从公元5世纪起,西方进入了黑暗的中世纪。此后,“科学只是教会恭顺的婢女”。     

Generation of Bell states in two-component Bose－Einstein condensates

We examine analytically the generation of Bell state in Bose condensates of two interacting species trapped in a double well configuration. The density of probability for finding the entangled Bell state is given. The effect of the tunnelling rate and the interspecies interaction strength on the generation of Bell state is discussed. We find that the oscillation amplitude of the density of probability for finding the entangled Bell state becomes greater as the tunnelling rate Ω increases, and the self-interaction strength of the component A(B) has no effect on it.     

束流物理学的量子方法初探

 量子束流物理学是近年来发展起来的处理束流传输的全新方法，它是经典束流物理学的有益补充。介绍了量子束流物理学的热波模型和基于狄拉克方程的相对论电子束磁透镜量子理论，并与经典束流物理学方法进行了比较。     

束流物理学的量子方法初探

量子束流物理学是近年来发展起来的处理束流传输的全新方法,它是经典束流物理学的有益补充。介绍了量子束流物理学的热波模型和基于狄拉克方程的相对论电子束磁透镜量子理论,并与经典束流物理学方法进行了比较。     

物理学的第二次量子革命

就物理学的基础问题而言,人类一直追求万物起源这一问题,希望了解万物是从哪儿来的,基本规律是什么。直到今天,这还是物理学的最大梦想。但有人会说,这个问题不是已经解决了吗？我们有基本粒子的“标准模型”,有牛顿的万有引力理论,还有爱因斯坦的广义相对论,这些已经把我们的世界解释得清清楚楚,很让人满意了。但实际上不是这样的。在标准模型提出40 年后的今天,没有一个物理学家认为标准模型是基本理论,大家都认为它只是一个近似的有效理论。基本粒子的起源到底是什么,不知道,这就是问题。爱因斯坦的广义相对论是非常漂亮的,好像这么漂亮的东西应该是个基本理论。但实际上也不是。广义相对论也是一个近似的有效理论。为什么呢？因为爱因斯坦的广义相对论是一个经典理论,和量子力学格格不入,虽然它很漂亮,但它只是一个漂亮的经典近似。它是从什么样的量子的结构中出来的？也不知道。所以,有没有更基本的、更漂亮的量子结构能把广义相对论、引力和基本粒子都搞出来,我觉得这还是基本物理学最大的未决问题。     

量子力学佯谬及第二次量子革命

文章介绍了三个著名的量子力学佯谬,分别是有关量子力学与定域实在性、语境实在性,以及宏观实在性三者之间的关系。这三个佯谬对应三个思想实验,后来又发展出由隐变量理论和实在性推导出的不等式,这些不等式可以定量地判断量子力学和这些实在性之间的关系,使得纠缠等量子力学特性成为可以被真实探测和利用的资源,被广泛应用于量子保密通信、量子隐形传态、量子计算等任务中。量子信息理论的出现,进一步带动了量子通信、量子计算和量子传感等高新技术领域的产生和发展,开启了“第二次量子革命”     

量子环中量子比特内的电子概率密度分布

通过较精确地求解能量本征方程获得量子环中量子比特内的电子概率密度分布。对InAs量子环的数值计算表明:电子概率密度分布与电子的坐标(半径、高度,角度)及时间有关。当其中三个变量给定时,电子概率密度随另一个变量的变化规律分别为:随半径的增大做非周期性振荡;随高度的变化而变化,在半高处出现的概率最大;随角度作周期变化,在角度等于π处出现的概率最大;随时间作周期性振荡。     

具有纠缠序参量的玻色-爱因斯坦凝聚体

对最近提出的具有纠缠序参量的玻色-爱因斯坦凝聚体作通俗简要的介绍.在这个凝聚体中,不同种原子间形成自旋纠缠的原子对,而系统就在这个纠缠对上发生玻色-爱因斯坦凝聚.     

具有纠缠序参量的玻色-爱因斯坦凝聚体

对最近提出的具有纠缠序参量的玻色-爱因斯坦凝聚体作通俗简要的介绍．在这个凝聚体中，不同种原子间形成自旋纠缠的原子对，而系统就在这个纠缠对上发生玻色-爱因斯坦凝聚.     

第二讲 量子原子光学

近年来,有关玻色-爱因斯坦凝聚（BEC）及其量子光学性质的理论与实验研究得到了飞速发展,并取得了一系列重大进展,从而形成了一门原子光学的新分支学科——“量子原子光学”.文章重点介绍了量子原子光学的研究内容、实验结果及其最新进展,主要包括BEC 实验研究的重大进展、原子量子态的实验制备、原子激光的产生及其最新进展、BEC 凝聚体或原子激光的相干性和费米原子气体的量子简并等.     

近年来我国物理学研究的若干重大进展

物理学是揭示自然界最基本形态的科学,是研究物质的基本结构、相互作用和运动形态的基本规律的科学.同时,它又为所有其他的自然科学、技术和医学提供理论原理和实验技术,为发展能源、改善环境、保障国家安全提供基础.可以说,物理学在理论原理和实验技术上的每一重大进展都有力地促进了科学技术进步和社会经济发展.     

三势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的三模量子纠缠

在对称三势阱中，通过绝热地调节势阱间两个相邻势垒的高度，使得相邻的玻色-爱因斯坦凝聚体发生交叉弹性碰撞，选择适当的相互作用时间，我们提出了一种制备三体玻色-爱因斯坦凝聚场模量子纠缠的理论方案。接着，基于两体concurrence的计算方法，我们获得了该三体场模纠缠态的剩余纠缠度。[编者按]     

麦克斯韦妖式量子算法冷却

<正>有效的冷却方法不仅是研究低温下基础物理性质必不可少的手段,还促使了一系列重要实验现象的发现,如超导,玻色爱因斯坦凝聚以及量子霍尔效应等。最近量子信息科学的发展及其展现的优势越来越激发人们的研究热情。要实现量子计算、量子模拟等量子信息过     

压缩真空态中原子与场的量子纠缠和量子discord

在压缩真空库中,研究了原子与场的相互作用下二比特体系的量子discord和量子纠缠的动力学行为.重点分析了原子的初始态系数和压缩真空库的压缩系数对量子纠缠和量子discord的影响.通过数值分析我们得到,随着原子的初始态系数和压缩真空库的压缩系数值的增加,量子纠缠和量子discord都会减小,但量子纠缠比量子discord减小的更快一些.最后研究了在原子的初始态系数和压缩真空库的压缩系数的值相同的情况下,量子discord比量子纠缠存在的时间更长些.     

自然的边界：物理学的第二课程狭义和广义相对论以及量子力学

人们对广义相对论和量子力学的公共渴求是无止境的，我们除了竭力地吸引学生的这种学习愿望外(这些学生大多数不会成为物理专业工作者，但所有的学生都可以经历“深奥的物理学”)，还必须选择地应用它。理科、工科和数学学科的学生每个人都熟知微积分，     

量子物理百年历程

 20世纪科学史册中最有影响的科学进展大概应当包括广义相对论、量子力学、大爆炸宇宙学、遗传密码的破译、进化生物学以及读者选择的其他一些课题。在这些进展当中,量子力学因其深奥的根本属性,而具有更加独特的地位。