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。     

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。     

量子化介观RLC电路的热真空态与期望值

鉴于介观RLC(电阻-电容-电感)电路中的电流要产生焦耳热,应考虑有限温度下的电路量子效应。对于处在热环境中的平衡态,任何力学量的期望值可由系综平均表示。 在此基础上,利用有序算符内的积分技术,首次求出介观RLC电路所对应的热真空态,最后,借助于理论计算,储存在元件与消耗在元件上的系综平均能量可由热真空态的纯态期望值来代替。     

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。     

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.     

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.     

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。     

介观RLC电路的量子化及其在有限温度下的量子效应

利用正则化变换,给出了介观RLC电路体系的量子化方案.借助数值计算的方法,研究了体系热真空态的Wigner函数随温度变化的规律,同时借助量子算符及其Weyl-Wigner对应研究了体系中电荷及自感磁通量在热真空态下的量子效应.结果表明,低温下热真空态的Wigner函数为一稳定的波包,随温度升高,波包逐渐扩散;体系中电荷及自感磁通量在热真空态下的的量子涨落除与电路参数相关外,还与温度及时间密切相关.     

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.     

时变源作用下介观LC电路系统量子态的演化

采用代数动力学规范变换方法,求出含时变电压源的介观LC电路量子态随时间演化算符的精确解,研究含时变电压源的介观LC电路量子态的相干特性.结果表明,电路中电容器储电量q的几率是一个运动的Gauss波包,导出波包中心电量与外电源的一般关系.研究了输入电压源为单矩形脉冲电压的特例.     

在介观RLC电路中通过量子菲涅尔变换获得压缩机制和压缩态

按照有序算符内积分技术,时间演化算符可以表示为坐标-动量相位空间中经典变换的量子映射。依据已经提出的LC电路量子化方案所得到的哈密顿量,推广应用到LCR（电阻、电容和电感）电路量子化方案并得到相应哈密顿量。借助相应的理论计算,可以发现在量子化的LCR（电阻、电容和电感）电路中存在压缩机制。利用有序算符内积分技术和量子菲涅耳变换关系,可以进一步推导出量子介观LCR电路中相应压缩态的简明形式。     

介观LC电路的量子压缩效应

根据介观电容器可看成一个介观隧道结的物理事实,对介观LC电路作了相应的量子处理.研究表明:介观LC电路将由初始的真空态演化到压缩真空态,并对压缩真空态下的量子涨落进行研究.     

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.