量子相干优化量子电池的充电性能

探索如何利用量子相干实现量子电池(quantum battery, QB)性能优化是有趣的实际问题。本文构建了一多能级量子系统在相干辅助库下充电的QB模型。基于碰撞模型框架,推导了弱相互作用下QB演化的量子主方程(quantum master equation, QME),并借助Ket-Bra纠缠态方法求得QME的解。结合数值模拟,分析了辅助库中量子相干(相干强度和相干相位)对QB最大可提取功的影响;揭示了在一定条件下量子相干可扮演QB“燃料”的角色——有效提升QB的充电性能。     

柱形量子点中量子比特的消相干时间

通过求解柱形量子点的能量本征方程,得到极化子的基态和第一激发态的本征能量以及本征波函数,进而根据基态和第一激发态构造一个量子比特。数值计算讨论了消相干时间与色散系数、电子-体纵光学声子耦合强度、柱形量子点的半径及柱高的变化关系。     

基于腔QED的量子相干能量效应的研究

基于微腔系统与大量二能级原子对组成的非平衡 库相互作用的原子穿腔模型,研究了原子对携带的 量子相干信息对腔场的能量贡献。推导了原子对处于一般态(所有密度矩阵元均为非零参数 )下微腔动力 学演化主方程,并计算了腔场的稳态能量。 展示了能量本征基矢下库中原子对的量子相干 扮演了热力学资 源的角色——能够辅助微腔系统提取更多的能量。同时,分析了所有量子相干元(二能级原 子对密度矩阵 的非对角元)在能量贡献中的不同特征。本研究对设计高效率量子热机具有一定的参考价值 。     

核自旋体系量子相干的计算

本文给出了含等价核的自旋体系量子相干的计算方法。     

不同自旋量子相干的密度矩阵计算

本文利用密度矩阵的对称共轭性,提出一个在弱相互作用下,方便地计算量子相干的方法。首先推导出纯体系的各种公式,然后计算不同自旋四种混合体系的各种量子相干。获得了它们的数目的比值以及它们的总和。推导出混合体系的各种公式。除理论计算外,还扼要地讨论这一研究结果的意义。     

基于二阶量子相干的定位与时钟同步方法

纠缠态的光量子对经过两个不同的路径到达一个HOM干涉仪,进行二阶量子相干,可以对两条路径传的信号到达时间差进行飞秒级的精确测量。在这个原理上构建量子定位系统,在4个通道上同时进行二阶量子相干测量,可以精确确定用户在一个坐标系中的空间和时间4维坐标。本文介绍了基于纠缠量子对二阶量子相干的定位和时钟同步的基本原理以及星基量子定位系统的初步方案。     

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。     

热辐射场中两能级原子的消相干

本文将两能级原子视为量子位。当量子位置于外部环境（热库）中,研究两个量子位约化密度矩阵非对角元的时间演化,分析量子位消相干规律。如果仅考虑振幅阻尼,结果表明热辐射与量子噪声对量子位的消相干产生影响。     

整数自旋量子相干的密度矩阵计算

本文计算量子数为整数的纯体系与混合体系的各种量子相干。推导出密度矩阵的阶数、鼻子相干数目的总和、最高量子数等公式。本文利用体系的每一个能级的总本征态,可由体系中每个核的有关的本征态叠加而成这一性质,使原有计算手续大为简化。这种方法在大自旋量子数及多核的复杂体系的计算中,更显示出它的优越性。     

杂质对方形量子点基态能和束缚能的影响

用有限差分法求解了二维方形量子点中有 杂质时的量子体系,得到了离散薛定谔方程。对体系中电子处于基态时的能量和杂质的束缚能进行了数值计算,讨论了不同间距的杂质离子对不同尺寸量子点中电子的基态能量和束缚能的影响。计算结果表明：量子点中电子基态能量是杂质位置和量子点尺度的函数;基态能量随着量子点尺度的增加先急剧减小后缓慢增大,最后趋于定值;杂质对电子的束缚能随着量子点尺度的增加而减小;杂质间距越小对量子点基态能影响越大。     

经典环境下二能级原子的量子相干性

利用密度矩阵方法,在相互作用表象中建立了单个二能级原子与经典电场相互作用的哈密顿算符,求解了二能级原子系统密度矩阵所满足的微分方程.结果表明,密度矩阵非对角元在任意时刻都不为零,在这种相互作用模型中,二能级原子系统能够保持较好的量子相干性.     

内禀退相干对光场量子统计性质的影响

通过求解系统的Milburn方程,研究了两能级原子与双模SU(1,1)相干态光场相互作用系统的量子统计性质,分析了内禀退相干、双模光子数差和平均光子数对量子统计性质的影响.结果表明,内禀退相干增强了光场两模的聚束效应和模间相关程度,并使第一模始终处于亚泊松分布;存在内禀退相干时,场的二阶相干度仍具有明显的崩塌-回复现象,随着时间的演化,光场第一模处于亚泊松分布,光子呈现反聚束效应,光场两模间呈正相关,且为非经典相关,而在大部分时间区域,光场第二模处于泊松分布,光子呈现聚束效应.     

Buck—Sukumar模型中原子的量子相干对光场压缩的影响

本文研究了Ｂｕｃｋ－Ｓｕｋｕｍａｒ模型中原子的量子相干对光场压缩的影响,结果表明;原子能级间的量子干涉减弱了光场的压缩效应。     

压缩真空场中量子存储单元的消相干特性

两能级原子作为量子存储单元,当存储单元置于压缩真空库（人工制备的库）时,利用存储单元约化密度算符非对角元的时间演化,研究单光子过程和工双光子过程中存储单元的消相干特性。在压缩真空库中,可以消除量子存储单元的消相干。     

云计算环境下的数据存储

云计算的应用,极大的提升了互联网技术的应用效果,对计算机领域的发展起到了至关重要的作用。在云计算的环境之下,数据存储技术具有非常重要的意义,对计算机的应用性能有着极大的提升作用。基于此,本文分析了云计算和云存储的基本概念,并以此为基础,对云计算环境中的数据存储架构,以及云存储核心技术进行了研究。     

可光纤集成的相干态量子身份认证系统

报道了可光纤集成相干态量子身份认证实验系统。该系统采用偏振相干态的斯托克斯矢量作为量子信号载体,采用动态偏振控制器作为信号调制器,利用固有的相干态量子噪声保证系统的安全性。自行设计了脉冲激光驱动电路、微弱窄脉冲激光探测电路、信号同步模块,采用Socket网络通信程序在TCP/IP局域网中实现了量子保密通信所需要的经典通信。该相干态量子身份认证系统采用的运行密钥为12位,每个光脉冲包含40000个光子,传输速率达到8kbit/s,合法用户间误码率(BER)小于10-4。每传输一个比特信息,攻击者所能窃取的信息量I(Alice,Eve)<10-14bit。     

毛刺对非相干测距值的影响

针对实时监测目标飞行器距离在地空信息传输系统中具有的重要作用,基于非相干测距技术,介绍了一种根据上下行链路数据产生测距脉冲的算法,分析了该算法容易产生毛刺的原因以及对测距结果造成的危害,对比4种消除毛刺方法的优劣,提出了一种改进算法,并对2种算法进行仿真对比。仿真及分析结果表明,改进算法能成功消除毛刺,经过实际系统测试,能有效提高测距值的准确度,且性能良好,满足系统设计要求。     

QPSK信号非相干和相干解调算法的研究

本文主要分析了QPSK基带信号的非相干解调和相干解调算法。介绍了QPSK信号非相干解调算法和性能,对于相干解调,介绍了载波相位估计的V＆V算法。     

盎鲁效应如何影响非马尔科夫环境下的量子纠缠

研究了盎鲁效应对非马尔科夫环境下2个独立狄拉克粒子量子纠缠的影响,结果表明只在某些特定情况下发生纠缠突然死亡和复活。当探测器处在非惯性系,盎鲁效应会对纠缠的复活现象产生很大影响。探测器处在非惯性系中的加速度不大于一个“临界点”,纠缠死亡和复活仍会出现,而当加速度大于这个“临界点”,纠缠死亡 和复活现象不再发生。对此提出了一个合理的解释：盎鲁效应将会影响非马尔科夫环境的记忆效应,也会影响此时环境中量子纠缠的出现及其增长率。