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。     

光电子技术与激光基础

0005557介观电感耦合电路的量子涨落[刊]/嵇英华//量子电子学报.—1999,16(6).—526～531(E)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。参2     

利用脉冲外源驱动介观耦合电路制备压缩态光场

在脉冲信号作用下,介观耦合电感电路将由初始的真空态演化到压缩态,压缩态的压缩幅度参数取决于两个回路中电容的比值,和耦合参数无关．漏磁时电荷和磁通量的量子涨落有一定的影响．     

海森堡对应原理在含时介观耦合电路中的应用

对于一般形式的含时电容和电感耦合电路，利用Heisenberg对应原理研究了体系的量子经典对应关系以及量子涨落。通过海森堡绘景中的波函数和运动方程的精确解，在大量子数极限下由量子解得到了经典解。对矩阵元中初始相位求平均得到了体系中电荷和磁通量的量子涨落。当电路中的电感随时间指数增加，而电容指数减小时，电路中的电荷和电流的量子涨落也随时间指数减小；当两个分回路中的电容和电感不随时间变化且相等时，发现耦合电容趋于减小电流的量子涨落，而耦合电感趋于减小电荷的量子涨落。     

有限温度下介观无损耗传输线中电流的量子涨落

利用热场动力学的方法研究了介观无损耗传输线中电流在具有热噪声的真空态、相干态和压缩态下的量子涨落.得到了有限温度下介观无损耗传输线中电流的量子涨落与温度的关系.结果表明,介观无损耗传输线中电流的量子涨落不仅与电路的参数有关,还与传输线所处的环境温度有关.温度越高,介观无损耗传输线中的量子噪声越大.     

激发相干态下介观耗散双回路的量子涨落

从有源ＲＬＣ并联双回路运动方程出发,通过量子化有 介观电路,研究激光相干态下介观电路的量子效应,结果表明,电荷、电流的量子涨落除决定参数外,还明显地信赖于电路所处的状态。     

介观电感耦合电路的量子涨落

随着纳米技术和纳米电子学的飞速发展，在电子器件中，电路及器件小型化越来越强烈，近年来已达到原子尺度．当电子的输运尺度达到电子两次非弹性碰撞之间的尺度时，必须考虑器件和电路的量子效应．1973年，Louisell首先讨论了LC电路的量子效应并给出了在真空态下这一电路的量子噪声．最近，我们分别研究了在压缩真空态下介观LC电路和RLC电路中电荷、电流的量子涨落；由于真空态可视为其压缩参数为零的压缩真空态，因此研究介观电路在压缩真空态下电荷、电流的量子涨落将会更具有普遍性．本文首先讨论了由两个LC电路通过电感耦合而组成…     

介观RLC电路在热相干态和热压缩态下的量子涨落

利用热场动力学的方法研究了介观RLC电路在有限温度下的相干态和压缩态中电荷和磁通量的量子涨落.结果表明,介观RLC电路中电荷和磁通量的量子涨落不仅与电路中的元件参数而且可能与环境温度和压缩参数有关,而这些量子涨落与平移参数无关.     

介观耗散耦合电感电路的量子涨落

从有源耗散耦合电感电路的经典运运方程出发,通过三个么正交换实现了哈密顿量的正则变换,给出了相应的变换矩阵,计算了真空态下介观电路中电荷和电流的量子涨落。     

电感耦合介观电路的量子回路方程及其能谱

基于电荷的离散性量子化电感耦合介观电路,给出耦合形式的量子回路方程,以及电感耦合介观电路的能谱关系式.结果表明,计及电荷具有不连续性的事实将使量子回路方程的形式变得复杂;电感耦合介观电路的能谱除与电路参数相关外,还明显地依赖于电荷的量子化性质以及电路的相位角参量.     

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。     

有互感的介观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存在的情况下的介观电容耦合电路的量子涨落．结果表明当电路元件确定的时候，尤其是当L1／L2的值很小的时候，随着耦合程度的加深，一个回路的电荷的涨落很小，而另一个回路的电荷的涨落很大．     

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.     

激发压缩真空态下介观电路的量子涨落

通过量子化LC电路，运用全量子理论研究了在激发压缩真空态下介观LC电路中电荷、磁通量的量子涨落。结果表明，该电路中电荷、磁通量涨落的大小不仅与电路器件及压缩参数有关，而且与量子态的激发次数有关。     

数-相量子化及介观电路在自由热态下的量子效应

利用数-相量子化方案,将介观LC电路等效为一个谐振子.通过相干态表象和算符正规乘积形式,简捷地给出了自由热态的Wigner函数,同时借助于量子算符及其Weyl-Wigner对应研究了体系中电荷数及相位差在自由热态下的量子效应.结果表明,体系中电荷数及相位差在自由热态下的量子涨落不仅和电路中器件的参数有关,而且还和温度有关,且储存于电感中的平均能量和电容中的平均能量分别相等.这一研究结果支持了介观电路数-相量子化新方案,对介观电路的量子化和电路的量子效应的研究具有很好的理论指导意义.     

普遍意义下介观RLC并联电路的量子化及在真空态下的量子涨落

对具有普遍意义的介观RLC并联电路进行量子化并对各支路电流与电压的量子涨落进行研究, 同时分析耗散电阻对两个支路的量子涨落所产生的影响. 结果表明:各支路的量子涨落均与电路元件的参数有关并且随时间而衰减; 而耗散电阻对电感支路和电容支路量子涨落的衰减因子及其系数均产生影响, 对两个支路电流与电压的量子涨落的衰减因子产生的影响相同, 而对其系数产生的影响不同.当电感支路与电容支路的耗散电阻相同时, 两个支路的电压涨落与耗散电阻有关, 而电流涨落不受耗散电阻的影响.     

量子化介观RLC并联电路在热真空态下的量子效应

根据热场动力学理论,研究了具有普遍意义的量子化介观RLC并联电路在热真空态下产生的量子效应,并分析在各支路中电流和电压的量子涨落与电路元件、环境热真空态以及时间三个方面因素的关系。结果表明,处于热真空态下的量子化介观RLC并联电路,各支路电流和电压的量子涨落均受到这三个方面因素的影响, 并且具有如下规律, 电流和电压的涨落均随时间按指数规律衰减,但衰减速度仅与电路元件的参数有关,而初始时刻涨落的大小由电路元件参数和环境热真空态的温度共同决定。     

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。