数学量子位与物理量子位的差别

本文讨论了量子位概念的数学定义和物理实现,指出了两者之间的差别.我们发现,量子信息研究中采用的量子位概念是数学的,不是物理的,而物理的量子位在应用中存在本质性的概念问题,包括无法读写,需要无穷大的精度,与经典熵的定义矛盾,等等.     

突破原子基石论 人类认识深入到微观世界（上）——科学发展的人文历程漫话之十一

论述了突破原子基石论,人类认识深入到微观世界的曲折过程及思想观念的艰难转变,包括突破原子基石论的三个实验,黑体辐射之谜及能量子假说的提出,量子概念的艰难确立,原子结构的发现,原子结构模型与经典量子论的建立．     

近代物理学中一些名词的诞生

德国物理学家普朗克在1900年研究电磁辐射能量分布时,发展经典理论在解释实验现象时显得无能为力,创造性地提出了量子理论,用它解释了电磁现象。爱因斯坦于1905年推广了普朗克的能量子概念,     

半导体纳米结构物理性质的理论研究--2004年国家自然科学二等奖获奖项目介绍

半导体纳米结构是纳米材料的一个重要组成部分,纳米结构的电子和光子器件将成为下一代微电子和光电子器件的核心.半导体纳米结构有多种多样,如自组织量子点、纳米晶体、硅团簇、量子结构等,它们可以制成各种纳米电子学器件.根据以上几类半导体纳米结构,文章介绍的获奖项目提出了研究半导体纳米结构电子结构的四个理论,并利用这些理论研究了它们的电子态和物理性质,发现了许多新的效应.这些理论包括：一维量子波导理论、孤立量子线、量子点的有效质量理论、异质结构的空穴有效质量理论、经验赝势同质结模型.专著〈半导体超晶格物理〉全面系统地介绍了超晶格物理的概念、原理、理论和实验结果,主要总结了获奖项目参加者所在的研究组在超晶格物理研究方面所取得的成果.     

量子绝热定理,思想和方法

阐述了量子绝热定理和绝热近似的现状、物理概念和方法，也回溯到它们的历史渊源和演变，强调Berry相位的发现对量子绝热定理的影响．     

光电效应的发现历史及其启示

讲述光电效应的发现历史及实验研究过程，介绍爱因斯坦对光电效应的量子解释和对量子理论发展的推动作用.阐明了光电效应的贡献及对当代物理相关专业学生和科研工作者的有益启示.     

高能物理学de发展及其展望

 高能物理学、亦称粒子物理学,是在原子、原子核和宇宙线的研究中诞生的.在原子的研究中发现了电子和光子,建立了量子力学和量子电动力学.量子电动力学是一种最简单的量子规范场论.以后提出的量子非阿贝耳规范场论是当前粒子物理基本理论的基础.在原子核的研究中发现了质子和中子,并且发现:除了二十世纪以前发现的万有引力相互作用和电磁相互作用以外,自然界还存在着另外两种基本相互作用:强相互作用和弱相互作用.     

正方体量子台球的半经典分析(英文)

近几年,量子台球问题引起人们的广泛兴趣.以前有很多对二维量子台球做过研究,相对于二维台球来说,三维台球更接近实际体系.本文以三维正方体量子台球为例,利用半经典闭合轨道理论计算了正方体量子台球中的经典开轨道,并研究量子谱函数与经典轨道长度之间的对应关系,发现他们之间对应的很好.这将有助于我们分析开放型量子台球中输运性质问题.利用这种方法物理图像清晰,计算量小并且可以帮助理解一些混沌体系的性质.这是半经典理论为联系量子力学与经典力学起桥梁作用的又一证明.     

保真率与量子相变

量子相变是量子多体理论中的一个重要概念,保真度则是量子信息学的重要概念.文章简单介绍了一个量子系统的基态对系统参量的响应,即保真率,在量子相变中的行为.作为理解量子相变的一个新的视角,保真度方法的优势在于它是一个纯粹的几何学量,所以在研究相变过程中不需要考虑任何预设的序参量.文章用通俗的语言介绍了基态保真度、保真率、量子绝热维度以及它们的物理意义.为便于理解,文章以Lipkin-Meshkov-Glick模型与Kitaev蜂巢模型为例,对保真率在这两个模型中的性质做了简单介绍.     

量子物理学难懂吗?──介绍《伯克利物理学教程》第四卷:《量子物理学》

量子物理学是二十世纪初发展起来的新学科,它主要研究的是微观粒子的运动.由于它提出了一些新概念,与我们大家比较熟悉的经典物理概念相差很大,有很多论点被认为难以理解,因而成为初学者的困难.真是这么难吗? “我不相信学习量子物理学比学习物理学其它部分在实质上会更困难”,一位美国教授E.H.威切曼这么说.他编写了一本教科书《量子物理学──伯克利物理学教程第四卷》,现已由复旦大学物理系译成中文出版. 威切曼在序言中指出,过去许多人认为量子物理学“神秘”的原因有两个:一是“经典观点的成见”;一是“实验图象不完整”.他认为,今天…     

介绍苏联物理学家巴索夫和普罗霍罗夫

巴索夫是著名的苏联近代物理学家,是量子电子学的创始人之一.1922年12月14日他出生于沃罗涅什.1956年在莫斯科得物理-数学博士学位.从1962年起担任苏联科学院通讯院士,1966年为苏联科学院院士.1963年苏联科学院物理研究所创建量子无线电物理实验室,他担任实验室主任.1958年至1973年间他担任苏联科学院物理研究所副所长,从1973年起任所长.1967年以来他一直担任苏联科学院常务委员会委员.此外,他还兼任苏联科学杂志《自然》的总编辑,《量子电子学杂志》的总编辑. 多年来,巴索夫积极从事量子无线电物理学及其应用方面的科学研究.他发现了量子系…     

在“错题”中反思在反思中成长——以2013年中考卷力学“易错题”为例

初中生在物理解题时,经常在某些易错的问题上出现错误.究其原因,笔者进行分析、归类,发现主要有以下3点. 1 概念理解不清 一知半解 概念:人们对事物本质的认识,逻辑思维的最基本单元和形式.物理概念是物理学的基础,正确的理解物理概念是学好初中物理的前提.初中物理有许多的概念,而且有的相似或相近,学生很容易混淆.请看下面一例.     

基于光学偏振试验的量子概念分析

量子力学主要描述微小尺度下事物的行为,许多量子现象与人们日常直接经验相悖,因而量子力学的基本概念在教学过程中不容易被学生接受.偏振光实验是一个学生熟知、且实验现象直观的普通物理实验.本文着重从可观测量和测量的角度,通过对光学偏振实验现象的解释来阐述量子概念,使抽象的量子概念落实到对具体实验现象的归纳总结上来,有助于初学者认识和理解量子力学基本原理.     

物理学咬文嚼字之四十八 嗨,我自己的

据说量子物理和相对论是现代物理的两大支柱.不过,这两大支柱是建立在self-adjointness,eigenvalue(vec-tor),proper time(length),proper Lorentz group,self-interference等事关"自己的"概念碎石上的.没了自我,物理学似乎少了很多内容.     

高速调制响应垂直腔面发射激光器中的微腔效应

应用微腔物理和量子阱物理，计算了量子阱垂直腔面发射激光器的自发发射谱和自发发射寿命，通过对半导体激光器传输函数的研究，发现缩短自发发射寿命是垂直腔面发射激光器实现高速调制响应的主要原因.     

量子态在两体和k体下基于min相对熵的量子关联测度

量子关联作为量子力学的奇特资源已经被应用在很多方面,相对熵作为研究量子关联的关键概念之一,总是被用来度量物理系统状态所包含的不确定性.本文在已知min相对熵的一些基本性质的前提下,分别提出了在两体和k体分划下基于min相对熵的关联测度的定义.除此之外,本文证明了该定义满足量子关联测度的一些基本性质,包括非负性、在酉算子操作下保持不变性以及在完全正的保迹线性映射(CPTP)下的单调性.介绍了量子信道的概念,并且讨论了量子信道对k体分划下基于min相对熵的关联测度的影响.通过提出新的关联测度以及证明量子信道对该测度的影响,能够更好刻画物理系统状态所包含的不确定性.     

真空不空

在物理学中,真空是一个非常古老的概念。一方面,相对论的诞生摒弃了经典物理学中的真空中充满以太的概念,另一方面,量子力学的建立,又赋予了真空非常丰富的物理内容。作者将综述在相对论量子力学、量子场论以及量子信息学的视角下,所揭示的真空的各种结构和特性。不难发现,真空的量子理论,在现代物理学诸多领域中占有非常重要、甚至是根本性的地位;而且对于真空本质的进一步深入研究,将有可能带来量子物理学新的革命性的发展。     

多粒子纠缠的保护方案

量子纠缠是量子信息的重要物理资源. 然而当量子系统与环境相互作用时, 会不可避免地产生消相干导致纠缠下降, 因此保护纠缠不受环境的影响具有重要意义. 振幅衰减是一种典型的衰减机制. 如果探测环境保证没有激发从系统中流出, 即视为对系统的一种弱测量. 本文基于局域脉冲序列和弱测量, 提出了一种可以保护多粒子纠缠不受振幅衰减影响的有效物理方案, 保护的对象是在量子通信和量子计算中发挥重要作用的Cluster态和Maximal slice态.     

高能物理学de发展及其展望

高能物理学、亦称粒子物理学,是在原子、原子核和宇宙线的研究中诞生的.在原子的研究中发现了电子和光子,建立了量子力学和量子电动力学.量子电动力学是一种最简单的量子规范场论.以后提出的量子非阿贝耳规范场论是当前粒子物理基本理论的基础.在原子核的研究中发现了质子和中子,并且发现:除了二十世纪以前发现的万有引力相互作用和电磁相互作用以外,自然界还存在着另外两种基本相互作用:强相互作用和弱相互作用.这四种基本相互作用的强度可以用下列四个无量纲常数表达:     

从物理概念的发展谈基础物理内容现代化

章认为教学内容现代化是基础物理改革的一个重要方面。由于物理学迅速发展，必然会引起一些基本物理概念的变革，而物理学迅速发展，必然会引起一些基本物理概念的变革，而物理教学有必要给学生一个与目前物理学发展水平相适应的物理概念。章通过物理学中的对称性，粒子与场及其真空，宏观量子现象以及非线性物理学等四个方面的物理概念的历史发展和当前的进展，来说明基础物理教学内容现代化的必要性。