脉冲信号对介观RLC电路量子态的影响

研究了外加脉冲信号对介观RLC电路量子态变化的影响.结果表明：当电路参数一定时，通过控制脉冲信号参数的变化可以调节介观电路量子态变化的跃迁概率；而当脉冲信号宽度是某个最小量的整数倍时，系统的量子态保持不变.最小量的值与电路参数有关，但与脉冲信号幅度无关.电阻越大，保持系统量子态稳定的脉冲信号最小宽度则越宽. 关键词： 介观RLC电路 脉冲信号 量子态     

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。     

介观电路压缩态的热动力学研究

利用信息理论和密度矩阵，分析研究了频率随时间变化的介观LC电路中的相干态及压缩态。通过与密度矩阵相关算符，我们将相干态、压缩态的出现与电路的初始条件联系起来。结果显示：系统量子态的演化和初始状态密切相关。一般来说，由于环境温度的影响，初始处于某一激发态的介观LC电路系统会演化到压缩态；在低温下，让电路参数作阶跃变化，如果跃变前后电路的谐振频率不变，则能够制备出压缩最小测不准态。     

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     

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     

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。     

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.     

压缩偶相干态的制备及其非经典特性

通过保持非耗散介观LC电路的固有频率不变，而使电路参数作阶跃函数变化，就可将介观LC电路由初始的偶相干态制备到压缩偶相干态；在压缩偶相干态下，介观电路系统不仅有非经典的量子压缩效应，而且有非经典的反聚束效应. 关键词： 介观LC电路 单位阶跃函数 压缩算符 压缩偶相干态     

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。     

Squeezing Effects of a Mesoscopic Dissipative Coupled Circuit

We study the quantum effect of a mesoscopic dissipative-coupled RLC circuit of the capacitances. We find that if the quantum dissipative system is in the vacuum state at the initial time, it will evolve to a squeezed coherent state under the effect of an external pulse source because of the presence of the coupling and damping.     

Interaction-free measurements with superconducting qubits

An interaction-free measurement protocol is described for a quantum circuit consisting of a superconducting qubit and a readout Josephson junction. By measuring the state of the qubit, one can ascertain the presence of a current pulse through the circuit at a previous time without any energy exchange between the qubit and the pulse.     

声子库的量子态对介观电路量子特性影响的研究

考虑电子与声子间相互作用,研究了两种声子库纯初始态(正则系综与粒子数态)下耗散介观电路的动力学特性.长时间极限下(t→∞)：当环境处于热平衡态时,电路系统中的电流和电荷的平均值只与电路所处初始量子态中的平均值有关,与环境无关;环境初态为粒子数态时,电荷与电流平均值随时间的演化特性与环境初始处于热平衡态下时完全一样,表明介观电路中的电荷与电流的平均值与环境量子态的某组占有数无关.电路中电流和电荷的量子涨落不仅与系统的初态有关,还与系统所处环境的量子态及温度有关.一般地说,电路系统与环境的纠缠会 关键词： 介观耗散电路 声子库 量子初态 量子态纯度     

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.     

Fluctuation of Mesoscopic RLC Circuit at Finite Temperature

We consider the fluctuation of mesoscopic RLC circuit at finite temperature since a resistance always produces Joule heat when the circuit is working. By virtue of the thermo field dynamics and the coherent thermo state representation we show that the quantum mechanical zero-point fluctuations of both charge and current increase with the rising temperature and the resistance value.     

基于双模压缩信道的双模高斯态量子隐形传态

研究了双模高斯态的两个模经由两个双模压缩量子信道的隐形传态.结果表明，当输入态有纠缠时，若要输出态的纠缠不为零，量子信道的纠缠必须大于一确定值，其大小在输入态为纯态时依赖于输入态的纠缠度；在输入态为混合态时不仅与输入态的纠缠有关，还依赖于输入态的整体纯度. 关键词： 量子隐形传态 量子纠缠 双模高斯态     

一种基于von Neumann熵的双路径纠缠量子微波信号生成质量评估方法

针对目前没有合适的方法从产生方来表征纠缠量子微波信号的质量好坏, 提出了一种基于von Neumann熵的双路径纠缠量子微波信号生成质量评估方法. 利用双模压缩真空态描述了纠缠量子微波的信号格式, 给出了光子数与压缩参量之间的函数关系, 以熵评估纠缠态信号所占比例, 分析了熵与压缩参量和光子数之间的关系. 仿真结果表明, 纠缠量子微波信号中的光子数是由压缩参量决定的, 它们之间呈指数平方的规律性变化; 熵随着压缩参量的增大而减小, 但是减小的趋势越来越平缓, 近似呈负指数关系, 熵的极限值约为65%. 研究结果表明, 通过选择合适的压缩参量可以提高纠缠微波信号生成质量以满足实际需要, 因此, 本研究对于生成双路径纠缠量子微波电路参数选择、提高系统可用性提供了方法和依据.