自组装InAs/GaAs量子点材料和量子点激光器

利用分子束外延技术和Stranski_Krastanow生长模式 ,系统研究了In(Ga)As GaAs,InAlAs AlGaAs GaAs,In(Ga)As InAlAs InP材料体系应变自组装量子点的形成和演化 .通过调节实验条件 ,可以对量子点的空间排列及有序性进行控制 ,并实现了InP衬底上量子点向量子线的渡越 .研制出激射波长λ =96 0nm ,条宽 1 0 0 μm ,腔长 80 0 μm的InAs GaAs量子点激光器 ,室温连续输出功率大于 1W ,室温阈值电流密度 2 1 8A cm2 ,0 .5 3W室温连续工作寿命超过 30 0 0h .     

自组织生长CdSe-ZnSe量子点的光致发光

利用不同温度下的光致发光和时间分辨光谱研究了生长在GaAs(110)衬底上的CdSe-ZnSe自组织量子点的发光特性,发现浸润层量子阱的激子发光淬灭比量子点的淬灭过程快得多,量子点的激子辐射复合寿命远大于浸润层量子阱的激子复合寿命.根据不同尺寸的量子点复合寿命的差异,观测到来自不同量子点的锐线发光.     

晶格匹配型GaAs/AlxGa1-xAs量子阱电极光电转换性能的研究

研究了晶格匹配型GaAs/Al_xGa_1-xAs超晶格量子阱电极在非水溶液中的光电转换性能,以及电极结构参数(如阱宽、外垒厚度,量子阱周期)对其光电转换性能的影响,并设计生长了量子产率可比GaAs电极高3倍的变阱宽多周期新型结构的量子阱电极。     

无消相干子空间中开放量子系统状态调控的收敛性

基于Lyapunov方法提出实现开放量子系统中目标态为无消相干子空间中纯态时收敛的控制策略.在假定被控系统哈密顿量各个本征态的能级差互不相同并且任意能级都是直接耦合的前提下,给出了一个关于观测算符的充分条件使系统最大不变集只包含目标态.选择观测算符平均值为Lyapunov函数,在相互作用绘景下设计控制律,并利用Barbalat引理分析系统的最大不变集.证明了如果满足所提条件,无消相干子空间中系统的任意本征态或叠加态的目标态都是全局渐近稳定的;被控系统能够从任意初始态转移到期望的目标态.同时给出了一种利用Schmidt正交化来构造观测算符的方法,并且在一个三能级系统的仿真实验上验证了所提方法的正确性.     

周期量子系统中状态演化的Bloch定理和一种新的量子相位

在具有周期Hamilton量的量子系统中,含时Schrodinger方程存在相对于时间坐标的Bloch函数形式的解,它们构成解空间的正交归一基.据此可以定义一种新的量子相位.称为Bloch相位.这种相位是特殊的Aharonov-Anandan相位,并当瞬时本征能的简并度不随时间变化时,在绝热近似下化作Berry相位.对上述一般结论不仅做了论证,并以在匀角速旋进的磁场中的自旋磁矩为例作了具体计算.     

任意量子位Grover量子搜索算法的NMR脉冲序列的理论设计及NMR实验验证

Grover量子搜索算法是目前量子计算理论和实验中研究最广泛, 而且已被核磁共振(NMR)实验所验证的一种量子算法. 提出了多量子算符代数理论(Miao X. Mol. Phys. 2000, 98: 625), 设计了任意量子比特的Grover算法的NMR实验脉冲序列, 即NMR量子计算程序, 并用NMR实验验证了其中2个量子比特的Grover算法计算程序, 初步表明了多量子算符代数理论的正确性.     

TSP的量子蚂蚁算法求解

在分析量子算法的基本概念的基础上,提出了一种新的算法——量子蚂蚁算法。量子蚂蚁算法结合了量子计算中量子旋转门的量子信息和蚂蚁寻优的特点,为解决实际问题提供的一种新的优化方法。本文将量子蚂蚁算法应用于TSP问题的研究,通过选取国际通用的TSP实例库中多个实例进行测试,表明了新算法具有很好的精确度和鲁棒性,即使对于大规模问题,也能以很小的种群和不长的时间求得相对误差较小的满意解。     

量子孤子的噪声极限及准相干态

基于量子非线性SchrÖdinger方程的严格解和量子孤子态的定义,分析了光孤子的量子噪声,得出其局域粒子数和正交位相分量的噪声的最低极限,证明其不可能低于相干态下相应值,即对基孤子态该力学量的起伏不可能被压缩.还进一步表明,局域粒子数和正交位相分量取最低噪声的态均为准孤子相干态,在该态下量子孤子的波包扩散和相位扩散效应可以忽略.     

求解图着色问题的量子蚁群算法

针对经典的图着色问题,在蚁群算法的基础上结合量子计算提出一种求解图着色问题的量子蚁群算法. 将量子比特和量子逻辑门引入到蚁群算法中,较好地避免了蚁群算法搜索易陷入局部极小的缺陷,并显著加快了算法的运算速度. 通过图着色实例的大量仿真实验,表明算法对图着色问题的求解是可行的、有效的,且具有通用性.     

原子激光量子相干性的强光调控

在量子动力学的框架下,提出一种新的利用强入射光控制原子激光相干性的方法.与旋转波近似的情形不同,证明了：输出的原子激光束将会随时间演化而呈现一些非经典性质,如亚Poisson分布和正交分量的压缩效应.特别是,通过适当地调节初始射频（RF）场的相位,还可以实现输出稳定而更加明亮的压缩相干原子激光束.     

量子杨-Baxter方程新解系的一般量子偶构造

本文通过建立新型的Hopf代数及其相应的量子偶,构造了一个新型的普适R矩阵.在具体表示下,由此得到了(无谱参数)量子杨-Baxter方程的系列新解,所谓的A₂非标准解也包含于我们的新解系之中.     

量子系统辨识与参数估计

量子信息的飞速发展对人们调控量子系统的能力提出了更高的要求,而对量子系统进行辨识与参数估计是进行量子控制的基本且重要的环节.本文综述量子系统辨识和参数估计这一方向,侧重于量子度量学、量子层析、量子滤波和量子噪声谱学4个分支,介绍其问题建模、分析工具、求解方法及不同的应用等.     

基于XOR和量子傅里叶变换的多量子图像秘密共享方案

安全的图像数据共享是无线网络中一个值得探索的课题.本文提出了一种基于异或(XOR)和量子傅里叶变换的多量子图像秘密共享方案.在共享过程中,首先,通过XOR运算操作对一个量子秘密图像进行预处理;其次,通过哈希函数生成的密钥对这些图像做进一步处理;最后,通过执行量子傅里叶变换(QFT)得到一个共享图像.在恢复阶段,只有当所有参与者都在场时,秘密图像才能被恢复.同时给出了实现该秘密共享方案的量子线路图.实验结果表明,该方法在共享过程和恢复过程中都具有良好的安全性.此外,该方法在共享图像生成和秘密图像恢复方面的计算复杂度较低.     

黑洞的量子统计熵

避开求解各种粒子波动方程的困难,直接应用量子统计的方法,计算各种坐标描述的黑洞背景下玻色场与费米场的配分函数,得到黑洞熵的积分表达式.然后应用改进的brick wall方法 膜模型,计算黑洞的统计熵.在所得结果中取适当的参数,可得到黑洞熵与视界面积成正比的关系,不存在原brick wall方法中的舍去项与对数发散项.整个计算过程,物理图像清楚,计算简单,为研究各种坐标下黑洞熵提供了一条简捷的新途经.     

用降低固定样点组上的能量方差改进量子Monte Carlo方法中的试探波函数

本文在量子Monte Carlo方法中用固定样点组降低能量方差对试探波函数的参数进行改进,并将以此方法优化后的试探波函数,用于H₂,Li₂和H₂O分子能量计算,获得很好的结果.     

弱量子代数wU_p(■)的弱Hopf代数结构

设G为有限维半单李代数,参数q不是单位根.定义了一个具有弱Hopf代数结构的弱量子代数wU_q(■),构造了它的类群元素集,并给出了两个不同参数的弱量子代数同构的条件.     

弱量子代数wUq((g))的弱Hopf代数结构

设(g)为有限维半单李代数,参数q不是单位根.定义了一个具有弱Hopf代数结构的弱量子代数wUq((g)),构造了它的类群元素集,并给出了两个不同参数的弱量子代数同构的条件.     

多量子弛豫时间的直接测量

本文建议在演化期使给定阶的多量子相干性弛豫衰减,并使之确定探测期容许的单量子相干性的幅度.因此,可以用一维谱Hahn回波直接测量自旋体系的多量子弛豫时间.这种方法避免了费时的二维谱,并易于消除外加恒定场非均匀性的影响,实验省时、结果准确.本文对于AX_n(n=1-3)体系研制了选择性地探测各阶多量子弛豫时间的方法.由测量的结果推算得出体系的交叉相关性,这是单量子弛豫研究不可能获得的宝贵信息.     

Vaidya Bonner de Sitter黑洞背景下电磁场的量子熵

在Tortoise坐标系中，利用brick wall模型研究了电磁场对Vaidya Bonner de Sitter黑洞熵的量子修正. 当黑洞事件视界不随超前时间变化时，结果与Reissner Nordstrom de Sitter黑洞的量子熵完全相同.     

Ce:BaTiO3自组织量子点制备及其非线性光学性质 *

报道了激光淀积法制备复合氧化物Ce :BaTiO₃ 自组织量子点 ,利用原子力显微镜、X射线衍射观察了自组织量子点的生长过程及其结构 .分别给出了量子点的尺寸分布、高度分布和面密度 ;讨论了复合氧化物自组织量子点的生长机理 ;利用单光束Z扫描方法研究了自组织量子点的光学非线性折射率 ,并讨论了影响非线性效应增强的因素 .