分子磁体中的量子隧穿及宏观量子效应

文章介绍了分子磁体中的量子隧穿和宏观量子效应理论和实验研究的新进展．分子磁体既有宏观磁体特性也呈现纯量子行为，例如磁化矢量的量子隧穿．文章作者解释了如何通过量子隧穿实现宏观量子相干(即薛定谔猫态的相干叠加)和量子态位相干涉．对隧穿率计算的瞬子方法，特别是有限温度隧穿理论及其在分子磁体量子隧穿中的应用也做了简要的阐述．     

铁磁金属量子阱态的共振隧穿

非铁磁金属层中的量子阱态在磁输运过程中的重要性已被广泛认识．铁磁金属层中自旋极化的量子阱态以前并没有详尽的理论研究；实验上也没有清晰地观测到自旋极化量子阱态的隧穿．文章介绍了最近由卢仲毅、张晓光和Pantelides预言的Fe／MgO／FeO／Fe／Cr和其他铁磁量子阱隧道结中的共振隧穿，并解释铁、钴、铬的△1能带的对称性在这种共振隧穿中的作用．     

铁磁金属量子阱态的共振隧穿

非铁磁金属层中的量子阱态在磁输运过程中的重要性已被广泛认识.铁磁金属层中自旋极化的量子阱态以前并没有详尽的理论研究;实验上也没有清晰地观测到自旋极化量子阱态的隧穿.文章介绍了最近由卢仲毅、张晓光和Pantelides［1］预言的Fe/MgO/FeO/Fe/Cr和其他铁磁量子阱隧道结中的共振隧穿,并解释铁、钴、铬的Δ1能带的对称性在这种共振隧穿中的作用.     

磁性的宏观量子效应

许多电子磁矩隧穿能垒便出现磁性的宏观量子效应本文简述其实验现象及应用前景着重讨论了纳米颗粒，稀土正铁氧体单晶，单层和多层薄膜以及块状材料的研究结果。     

一维时间周期势的量子隧穿

研究了一维时间周期势的量子隧穿,建立了周期势的两种物理模型,并分别在不同情况下对其进行理论研究和推导,证明了一维周期势下的量子隧穿可统一由一种模型处理.     

一维反铁磁光子晶体光学双稳态效应研究

基于传递矩阵方法和光局域化原理, 本文研究了一维反铁磁光子晶体共振频率附近光学双稳态效应随电磁波入射角、 外磁场强度及电介质层数的变化.研究发现, 当外磁场为1.0 kG(1 G=10^-4 T)、电磁波小角度入射时, 反铁磁材料高低共振频率附近均可探测到光学双稳态效应; 当电磁波大角度入射时, 仅在高共振频率附近探测到光学双稳态效应. 然而, 当外磁场强度增加到2.0 kG时, 由于反铁磁材料的高低共振频率向两侧移动, 低共振频率附近缺失的光学双稳态频率窗口又被有效激发. 此外, 电磁波小角度入射时, 电介质层数在低共振频率附近对双稳态效应影响较明显.     

铁磁─反铁磁双层系统低温特性(英文)

采用自旋波的理论研究反铁磁层间耦合强度和不同自旋值对铁磁—反铁磁双层系统磁性质的影响，在层间反铁磁耦合情况下．得出了不同自旋值时每层子晶格交叉点的温度，在低温下表现出量子效应。     

宏观共振隧穿的新进展及其在量子信息处理中的应用

从量子力学诞生以来,关于宏观物体的运动是否遵循量子力学的辩论就一直没有停止过.上世纪八十年代初期以来,一系列在约瑟夫森结和超导最子干涉器件(SQUID)中观测到的实验结果,包括相位和磁通的宏观量子隧穿,能级量子化,宏观共振隧穿,和在微波驱动下的相干动力学过程对认为宏观物体的运动在满足一定条件下同样遵循量子力学规律的观点提供了强有力的实验证据.在众多已观察到的宏观量子现象中,宏观共振隧穿结合了能级分立和隧穿这两个最具特征的量子现象.由于宏观共振隧穿的观测无需使用高频电磁波激发,这就避免了实验结果也可以用经典物理解释的可能,所以在一个系统中观测到宏观共振隧穿可以说是展示该系统的量子属性的最有力证据.本文讨论近年来从理论和实验两方面理解耗散和磁通噪声对类似SQUID的双势阱系统宏观共振隧穿率和谱线形状的影响.评述宏观共振隧穿谱的测量在探寻、理解、克服超导磁通量子比特中的退相干机制并最终实现规模化量子计算方面的应用.     

外磁场中单畴反铁磁颗粒的宏观量子效应

用瞬子方法研究了外加磁场对单畴双轴反铁磁颗粒宏观量子效应的影响. 当外磁场沿易磁化方向时,简并基态中的一个能量抬高,变为亚稳态,其隧穿衰变率随外磁场增大;当外磁场沿中间磁化方向时,能级的隧穿劈裂随外磁场的变化而振荡.从而提出一种观察单畴反铁磁颗粒中宏观量子相干和隧穿现象的实验方法.     

量子隧穿中的等效势垒

本文给出等效垫垒的概念及性质，利用等效势垒的性质可以使量子遂穿中的有关问题更容易解决。     

耗散量子隧道系统中的局域—退局域转变

通过考虑声子基态变迭积分对隧道参量的重整化效应,本文提出一种新的方法来研究玻色型耗散量子隧道系统中的局域-退局域转变。研究表明,已有的理论结果主要建立在位移声子态近似的基础上,而本文的方法可以用来研究其它声子基态(如位移压缩声子态)对局域-退局域转变的影响。 关键词：     

Beltrami-de Sitter时空中标量和旋量粒子的量子理论

参照在Minkowski时空中,从粒子的相对论性经典理论过渡到量子理论,建立标量粒子和旋量粒子的相对论性波动方程的方案,在Beltrami-de Sitter时空中建立了de Sitter不变的标量粒子和旋量粒子的相对论性量子力学的基本方程,它们恰恰分别是Beltrami-de Sitter时空中的Klein-Gordon方程和Dirac方程。在Beltrami-anti de Sitter时空的同时类空超曲面簇上求解了这些方程,得到了分立的本征值和相应的本征函数。 关键词：     

玻色-爱因斯坦凝聚体在光势阱中的量子隧穿

微观粒子因具有波动性而能以一定的概率穿过比它动能更高的势垒，这一现象称为隧道效应，玻色-爱因斯坦凝聚体在不同的囚禁势阱中表现出不同的隧穿特性，文章作者用周期瞬子方法首次研究了光势阱中玻色-爱因斯坦凝聚体的量子隧穿，研究表明，处在光势阱中的玻色-爱因斯坦凝聚体不仅表现出Landau-Zenner隧穿，而且出现新的Wannier-Stark隧穿，Wannier-Stark隧穿系数大约是Landu-Zener隧穿系数的1000倍，并得到了隧穿率随温度的变化规律，包括经典热激活、热助隧穿和量子隧穿，理论的计算结果与Yale大学和意大利INFM研究组关于Landau-Zener隧穿的实验结果相符合，同时给出了如何在实验上发现Wannier-Stark隧穿的参数区间。     

CROSSOVER FROM THERMAL HOPPING TO QUANTUM TUNNELING IN FERROMAGNETIC PARTICLE

The crossover from thermal hopping to quantum tunneling is studied. We show that the decay rate Γ with dissipation can accurately be determined near the crossover temperature. Besides considering the Wentzel-Kramers-Brillo uin exponent, we also calculate contribution of the fluctuation modes around the saddle point and give an extended account of a previous study of crossover region. We deal with two dangerous fluctuation modes whose contribution cannot be calculated by the steepest descent method and show that higher order couplings between the two dangerous modes need to be taken into consideration.     

通过纳米硅中量子点的共振隧穿

用纳米硅(nc-Si∶H)薄膜制成了隧道二极管，并在其I-V曲线上发现了不连续的量子化台阶.二极管的I-V曲线可分成二部分：(1)0—7V，电流随外加电压增大而增大；(2)7—9V，电流随外加电压急剧增大并出现三个量子化台阶.量子化台阶的出现直接与纳米硅中的晶粒有关，根据nc-Si∶H的独特结构，对载流子的传导通道进行了讨论；用通过nc-Si∶H中量子点的共振隧穿对I-V曲线进行了初步解释. 关键词：     

QUANTUM EFFECT AND ONE-BODY DISSIPATION

The influence of quantum effects on the one-body dissipation has been studied in a Monte Carlo simulation method.The results show that the influence of quantum effects decreases and finally dissappears as the frequency and amplitude of the collective oscillation increases.The wall formula with quantum effect taken taken into account to some extent is given analytically.     

Paul阱内的压缩效应与量子跃迁

处理一个一维Ｐａｕｌ阱系统中的压缩现象与量子跃迁现象，对于阱内的最强压缩态和共振跃迁（一种极不稳定状态）之间的关系作了阐述，并对利用压缩性质在阱内进行精密测量的可能性作了讨论