电荷离散化时介观电子谐振腔的量子线路方程与量子电流

基于电荷的离散性,运用最小平移算符的性质,研究介观电子谐振腔中量子电流的性质,给出量子Kirchhoff方程、量子电流关系式以及电流的量子涨落.结果表明,基于电荷量子化的事实,谐振腔中电荷具有量子振荡行为,量子电流关系及其量子涨落分别与电荷量子、Planck常数等有关,大小决定于体系的自感参量.     

介观金属双环系统中的量子效应

基于电荷离散化的事实,运用最小平移算符的性质,计算介观金属双环系统中电荷、电流以及能量的量子涨落,研究影响量子涨落的因素.结果表明:量子电流、量子能谱的量子涨落不仅与介观金属环的电参量、Plank常数有关,而且还明显地依赖于电荷的量子化性质.     

耗散介观RLC串并联电路的量子涨落

借鉴阻尼谐振子正则量子化的方法,实现了对耗散介观RLC串并联电路的量子化,并在此基础上,研究了真空态下电路中电荷和自感磁通链、电压和电流的量子涨落。结果表明,电路中电荷和自感磁通链、电压和电流在真空态下都具有各自的量子涨落,且量子涨落及量子涨落积的大小皆与电路中的器件参数有关,并随时间按指数规律衰减。     

有源介观RLC电路的量子波函数及其双波描述

用表象变换的方法求得了介观RLC电路的量子波函数，并由此求得了电荷和电流的量子涨落，同时又用双波函数方法研究了有源介观电路的量子效应。通过两种方法的比较可知，电路的量子涨落与所处的状态密切相关，这一点由双波函数方法清楚可见。用双波函数求得的电荷和电流的系综平均值正是用波函数求得的电荷和电流的期望值。     

介观电感耦合电路的量子涨落

提出了电感耦合电路的一种量子化方案,研究了电路中电荷和电流在相干态下的量子涨落,结果表明两个回路中的量子涨落是相互关联的,并对结果进行了讨论。     

有互感和电源的电容耦合电路的量子涨落

通过正则变换和幺正变换的方法研究了有互感和电源存在的情况下的介观电容耦合电路的量子涨落。结果表明电荷和电流的量子涨落与电源无关。当电路元件确定时，如果L1／L2的值很大或很小，耦合对涨落的影响很大。互感从有到无的过程中，回路1中电流的涨落和回路中2中电荷的涨落有明显的变化。换句话说，互感的有无对涨落的大小起着举足轻重的作用。     

介观LC电路的量子涨落

应用量子双波函数理论研究电感Ｌ、电容Ｃ及初位相ωｔ均具有确定值的单一介观ＬＣ电路中电荷及电流的量子涨落．     

介观耦合电路量子涨落与温度的关系

由于电流在电路中运动会产生焦耳热,因而介观电路总是工作在有限的温度下。本文讨论有限温度下介观耦合电路的量子效应,结果表明电荷和电流的量子涨落的温度有关。     

无耗散耦合介观电路的能谱及量子电流

基于电荷的不连续性,对无耗散介观耦合电路进行量子化,在无相互作用Hamilton本征态基矢下给出介观电路的能谱关系;在电荷空间中,假设系统具有变换的对称性,通过求解电流本征值方程,研究和分析了介观电路中量子电流的性质。结果表明,电路能谱及其量子回路电流不仅与电路参数有关,而且明显地依赖于电荷的量子性质。     

有限温度下介观LC电路中的量子涨落

在有限温度下,介观电路系统实际上并不处在一个确定的量子状态,而是处在混合态.利用量子正则系综理论研究了介观LC电路在混合态下电荷和电流的量子涨落.结果表明,有限温度下介观LC电路中的量子涨落不仅与电路器件参数有关,而且与温度也有关.温度越高,电路中的量子涨落越大.该方法较热场动力学(TFD)方法更易于理解和应用.由于实际的介观电路总是处在有限温度下,所以其结论对控制介观电路中的量子涨落有一定的实际意义.     

量子计算及量子计算机

介绍了量子计算和量子计算机的基本概念,分析了量子计算比之经典计算的特点,讨论了量子计算机物理上的几种可能实现方法,最后展望了量子计算机的应用前景。     

量子计算及量子计算机

介绍了量子计算和量子计算机的基本概念，分析了量子计算比之经典计算的特点，讨论了量子计算机物理上的几种可能实现方法，最后展望了量子计算机的应用前景．     

量子计算机与量子互联网

计算机由电子管计算机发展到晶体管计算机,再由晶体管计算机走向更高层次的量子计算机;互联网由电联网发展到光联网,再由光联网走向更高层次的量子联网。文章通过量子力学原理和量子“缠结”理论描述了量子计算机与量子互联网的概念,并介绍了量子计算机与量子互联网的研究情况。     

量子计算与超导量子计算机

量子计算是一种基于量子力学相干叠加原理的新型计算体系,具有超越传统计算体系的优越性能。超导量子计算因为其在规模可扩展性方面的潜力而得到广泛的重视。超导约瑟夫森结是超导量子计算机方案中的关键器件,可用来控制超导体中的宏观波函数。阐述了量子计算的发展和优势,介绍了约瑟夫森结的原理以及三种超导量子比特的特性,并分析了面临的挑战。     

量子密钥分发协议中通信双方的身份认证问题

针对量子密钥分发协议中的通信双方的身份认证问题,提出了一种解决方案。     

基于信道加密的量子安全直接通信

基于量子信道加密原理,结合Ping-Pong协议控制模式和信息模式的概念,提出了一个量子安全直接通信协议。在此协议中,发送者和接收者用n对Bell态作为量子信道,发送者用controlled-Not操作将单粒子纠缠入量子信道,接收者用controlled-Not操作将单粒子与量子信道解纠缠。通信双方依次执行控制模式和信息模式,控制模式检测窃听,信息模式发送秘密信息。控制模式和信息模式均不会对已建立的量子信道造成破坏,因此建立量子信道的过程仅需一次,此后通信双方可以反复进行控制模式和信息模式进行窃听检测和秘密信息传输。     

量子密码系统中常用量子信号的产生方法

量子密钥分配是量子密码学最成功的应用.如何产生高效的量子信号,是量子密钥分配系统安全运行的关键.文中简要介绍了量子信号的概念,给出了几种产生量子信号的常用方法,并简要分析了这些信号应用于量子密钥分配的可行性.     

不同形状量子阱的量子限制效应

采用差分法求解有效质量方程，考虑轻重空穴的混合效应及应变效应，对三种不同形状的量子阱的能带结构、价带态密度、跃迁矩阵元进行了比较。在阱宽相同的条件下，方阱有最大的限制能力，但抛物阱和三角阱有更平坦的态密度曲线，使得以抛物阱和三角阱为有源区的激光器和半导体激光放大器可以有较低的透明电流密度。同时价带子带的耦合强烈改变了跃迁矩阵元，这对量子阱的增益特性会产生影响。     

量子阱太阳能电池的外量子效率

通过实验比较了砷化镓量子阱太阳能电池与不含量子阱结构的普通砷化镓太阳能电池的外量子效率. 结果表明,量子阱太阳能电池吸收光子的波长从870nm 扩展到了1000nm. 当波长小于680nm时,量子阱太阳能电池的外量子效率低于普通太阳能电池;而当波长大于于680nm时,量子阱太阳能电池的外量子效率高于普通太阳能电池. 对这个现象给出了解释,并对用量子阱太阳能电池代替三结电池的中间子电池的可能性进行了讨论.     

Quantum rock

Back in the 1960s, Neal Doughty [below] divided his time between electrical engineering classes at the University of Illinois and a rock band he had just started called REO Speedwagon. The keyboardist still feeds his inner geek; his latest toy is a German-made virtual-analog synthesizer, and he's reading popular books on quantum physics during the band's current U.S. tour with Styx and 38 Special.