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.     

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.     

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。     

有限温度下介观LC电路的热压缩效应

应用热场动力学理论(TFD)研究了有限温度下介观LC电路量子态的演化,结果表明在外加冲激信号的作用下,有限温度下介观电路系统的量子态将由初始的热真空态演化到热相干态,再由热相干态作进一步的演化.在一定条件下,电荷或磁通量会出现热压缩效应;尤其是在适当条件和一定的温度以下,还会出现典型的量子压缩效应.     

热真空下介观RLC电路的量子涨落

在真空态和热真空态下讨论了介观RLC电路的量子涨落。结果表明电荷和电流的量子力学零点涨落随着温度增加。     

有互感的电感耦合介观电路的量子化及其量子效应

利用拉格朗日函数给出了有互感的电感耦合介观电路体系的哈密顿量,通过引入一幺正算符使体系哈密顿算符对角化,然后借助IWOP技术,求出了幺正算符的正规乘积形式;同时还讨论了电路体系中电荷及其共轭量的量子涨落.结果发现,利用该电路体系可以产生转动的两单模压缩真空态.     

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。     

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。     

激光过程中真空态和单光子叠加态的量子特性

采用热纠缠态表象和有序算符内的积分技术,通过求解密度矩阵主方程,导出了真空态和单光子叠加态在激光过程中的Wigner函数和光子数分布的解析表达式。采用数值计算方法,给出了腔场的增益和衰减常数等参数取确定值时真空态和单光子叠加态的Wigner函数、负部体积和光子数分布的演化曲线。通过比较Wigner函数负值区域的变化,讨论了耗散过程对该量子态量子特性的影响。研究结果表明:随耗散过程进行,态的Wigner函数负值范围和负值深度都在逐渐减小,直至负值消失。     

三网孔介观电容耦合电路的量子效应

本文将三网孔介观电容耦合电路系统看作一个正则系综，通过计算正则系综的密度矩阵方程得出有限温度下耦合电路中电荷和磁通量的量子涨落．高频下，电路中电荷的量子涨落类似于低温下的情形，表现为典型的量子噪音；磁通量的量子涨落则不单是零点的量子涨落，总是和温度有关；绝对零度下，输入、输出网孔中电荷和磁通量不确定度的乘积保持相等．     

Quantum fluctuations of mesoscopic damped mutual capacitance coupled double resonance RLC circuit in thermal excitation state

With the rapid development of microelectronics and na- nometer techniques, the trend of the miniaturization of cir- cuits and devices becomes stronger and stronger. The quan- tum effects of mesoscopic system have become one hotspot in condensed matter phy…     

介观分布参数电路的量子效应

通过提出了一个非耗散的分布参数电路的量子化方案,采用正则与么正变换方法来研究真空态电荷与磁通的量子涨落,结果表明分布参数电路的量子涨落既与电路参数及其位置有关,也与信号模态有关.     

超欧姆型热库环境下互感效应对磁通量子比特退相干的影响

在二能级近似下运用Bloch-Redfield方程,研究了超导量子电路中的磁通量子比特退相干在超欧姆热库环境下受互感效应的影响。研究结果表明：（1）在超欧姆热库环境下,提高环境指标系数有利于延长超导磁通量子比特的退相干时间;（2）构建超欧姆型热库环境可以改进固态量子比特的退相干;（3）电感元件间的互感耦合对量子电路系统退相干的影响是比较复杂的,调控好电感元件间的互感耦合有利于提高退相干时间。