可集成量子计算中的非近邻相互作用

我们研究一维自旋1／2链中的非近邻相互作用的影响。和近邻相互作用相比，非近邻的相互作用强度一般会较弱，因而在以前的许多方案中，这种长程的相互作用被忽略了。本文首先估计由被忽略的非近邻相互作用所引起的量子逻辑门的误差。我们得到的结果是，这项误差不仅和非近邻相互作用的强度有关，更依赖于一维自旋链所包含的粒子数，忽略非近邻相互作用有可能会对可集成量子计算造成影响。我们进一步研究如何消除或者压缩这种长程的相互作用所造成的影响。我们提出了一个量子计算方案。在这种方案中，次近邻的相互作用的影响被完全消除，从而我们可以使量子逻辑门的精度得以提高。我们也讨论了这种方案在超导量子计算体系里面的物理实现问题。     

量子隐形传态看作量子信道

非理想的纠缠资源和非标准的量子隐形传态操作导致非理想的量子态传输.本文从Nielsen-Caves理论出发,导出了非理想的量子隐形传态过程对应的量子信道的明显表达式.这给我们提供了对量子隐形传态的新认识,即量子隐形传态过程可等效地看作量子态依次通过三个量子信道的过程,这三个信道分别对应于发送者的测量、纠缠态和接收者的操作.特别地,我们建立了纠缠态与量子信道之间的一一对应关系,即一个纠缠态对应于这样一个量子信道,如果把描述该量子信道的Kraus算符用Pauli算符展开,则得到的参数矩阵就是该纠缠态的密度算符在Bell基下的矩阵.我们还导出了量子隐形传态保真度的明显表达式.我们的结果解析地揭示了输出态和保真度对纠缠资源和量子隐形传态操作的依赖关系.     

单偏振控制器环形腔光纤激光器实验研究

理论分析了非线性偏振旋转环形腔作为类饱和可吸收体获得脉冲的物理机理。在光纤环形腔结构中,采用单个偏振控制器实现了非线性偏振旋转锁模,直接获得了脉冲宽度为131 fs的超短脉冲输出。实验中,采用性能稳定的976 nm半导体二极管激光器作为抽运源,使用高掺杂浓度的Er3 光纤为增益介质,通过调节偏振控制器,获得了光谱谱宽(3 dB带宽处)为23.5 nm的稳定锁模脉冲输出。脉冲中心波长为1535.9 nm,平均功率为5.91 mW,脉冲重复率为11.20 MHz。     

Higher-order effects on self-similar parabolic pulse in the microstructured fibre amplifier

By considering higher-order effects, the properties of self-similar parabolic pulses propagating in the microstructured fibre amplifier with a normal group-velocity dispersion have been investigated. The numerical results indicate that the higher-order effects can badly distort self-similar parabolic pulse shape and optical spectrum, and at the same time the peak shift and oscillation appear, while the pulse still reveals highly linear chirp but grows into asymmetry. The influence of different higher-order effects on self-similar parabolic pulse propagation has been analysed. It shows that the self-steepening plays a more important role. We can manipulate the geometrical parameters of the microstructured fibre amplifier to gain a suitable dispersion and nonlinearity coefficient which will keep high-quality self-similar parabolic pulse propagation. These results are significant for the further study of self-similar parabolic pulse propagation.     

色散渐减光纤中Ginzburg-Landau方程的自相似脉冲演化的解析解

采用对称约简的分析方法，得出了变系数Ginzburg-Landau方程的抛物渐近自相似脉冲解析解的一般表达式.给出了二阶色散系数纵向双曲型变化和纵向指数型变化的色散渐减光纤中自相似脉冲的振幅、啁啾以及脉冲宽度的具体形式，并与数值解进行了对比，其结果符合得很好.从而证实了稀土元素掺杂的色散渐减光纤中，在增益色散因子的影响下，脉冲的演化具有抛物型自相似特性.     

含有多目标的量子部分搜索——目标被非平均分配在两块中

Grover搜索是一种量子搜索方法,利用了量子叠加态的性质,通过一些操作的反复作用,而使目标态的几率幅变大,非目标态的几率幅变小,从而以较大的概率找到目标.与经典搜索方法相比,能够较快地从一个数据库中找到目标元.这是一种搜索到目标的全部信息的方法,但是在有些情况下,我们并不需要知道目标的全部信息,而只需要知道目标的部分信息,因而只需要找到含有目标的一部分数据库中的元素,这就是部分搜索.Grover和Radhakrishnan提出了一种部分搜索方法,称为Grover-Radhakrishnan Algorithm of Partial Search(GRK),所考虑的数据库只含有一个目标.在我们的文章中,我们研究了在含有多目标的数据库,且目标被随机分配在两块中时,GRK所需要的查询次数会有怎么样的变化.得到查询次数s和所分块数K、目标数t的关系.并且与平均分配的情况进行比较.     

强双折射光纤中暗孤子的传输特性研究

从光纤双折射参量、背景光宽度、孤子脉冲宽度三方面探讨暗孤子在双折射光纤中远距离传输特性研究表明:相对于亮孤子,暗孤子对光纤双折射的自适应能力较弱;背景光宽度越大,暗脉冲与背景光对比度越好,暗孤子越能保持原来黑孤子状态;暗孤子脉冲宽度越大,偏振脉冲之间的差分群时延越大,诱导的灰孤子震荡结构越明显,越不利于暗孤子远距离传输.     

Matlab在光学信息处理仿真实验中的应用

提出了一种利用计算机并通过Matlab软件仿真光学信息处理实验的方法 ,其特点是可以随意改变物理参量 ,克服了光学实验上难以实现的操作 .文中分别给出了光栅衍射、空间滤波、图像边缘增强、相关识别等实验的部分仿真结果 .     

线性衰减的冲击荷载作用下的压杆分析

关于承受冲击压力的压杆的研究,各方面已经做了不少的理论分析和试验.本文讨论的压杆不仅承受轴向的冲击压力,而且同时受到横向的冲击荷载作用,我们以研究这种压杆的承载能力为主要目的.为了了解它的动力性能,故从弹性振动开始讨论,同时对其弹塑性振动也作扼要的分析.本文中假设:1)压杆的冲击压力的作用时间是比较长,压力波的传播和反射过程不予考虑.2)压杆具有初始偏心,主要研究它的横向振动.承受冲击压力的直杆的纵向振动不在本文讨论范围之内.3)变形超过弹性极限后压杆近似地作为具有一个塑性铰的刚塑性体系来处理     

啁啾超短激光脉冲对稠密共振介质特性的调控

采用光与物质相互作用的半经典理论,建立了稠密二能级体系中含啁啾相位项的光学Bloch方程,并用高准确度、快速和可靠的四阶龙格-库塔法数值求解了该方程.通过数值计算,研究了啁啾超短激光脉冲与稠密共振二能级体系作用下的特性,得到了局域场和啁啾参量对Bloch矢量影响的规律.研究结果表明:局域场修正系数和啁啾参量对Bloch矢量的瞬态相干过程和稳态特性都会产生明显的调制作用,可以通过调节线性啁啾参量和局域场修正系数实现稳定的粒子数布居反转的调控.