宏观量子现象论文-环科

宏观量子现象论文-环科

导读:本文包含了宏观量子现象论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:宏观物体,量子效应,咖啡杯,量子力学

宏观量子现象论文文献综述

环科[1](2016)在《科学家探测到宏观世界量子现象》一文中研究指出观测宏观物体的量子效应是物理学一大热点,新材料有望让物理学家在室温下进行此类实验。像电子和原子那样微小的物体,它们的行为遵循量子力学,有着迭加态、纠缠和隐形传输等量子效应。宏观物体(比如咖啡杯)能否表现出这种量子行为,是现代科学最为有趣的问题之一。而在观测室温宏观物体量子效应这一领域,来自代尔夫特理工大学的科学家有了新进展。他们创造了一种肉眼可见的高反射率的薄膜,并且可以在室温下振(本文来源于《科学大观园》期刊2016年14期)

郑国林[2](2012)在《基于超导Josephson结的宏观量子现象研究》一文中研究指出对于飞速发展的信息化时代,传统计算机对于信息的存储以及处理越来越难以满足人类的需求。量子计算机具有传统计算机难以匹敌的优势,是未来信息存储以及处理的必然趋势。实现量子计算具有很多途径,其中一个重要方案是基于超导技术的超导量子计算。基于超导Josephson结的超导量子比特进年来发展迅猛。作为一个人工制备的全固态量子体系,超导量子比特具有易操作,可规模化,相对于其他固态量子比特具有相对较长退相干等优点,是有可能最终实现量子计算的一个重要候选者。此外,超导量子器件也可以与共面波导腔以及其他二能级系统等耦合,展现出许多新奇的量子现象,这些现象对于量子力学基本原理的研究也具有十分重要的意义。本文基于超导量子比特,系统阐述了超导量子比特的发展历史,基本原理,以及实验上所取得的重大进展。众所周知的是制约量子比特发展的一个重要原因是由于量子比特与环境的耦合导致的各种退相干。由于退相干时间太短的限制,这就要求在具体实验中每一个门操作要尽可能的快而精确。如何在实验上实现快,而精确的量子逻辑门操作成为理论上迫切需要解决的问题。基于几何位相的几何量子门具有潜在的抗干扰能力,而非绝热几何门操作具有操作快,抗干扰的优点,是潜在的实现几何量子计算的一个重要方向。此外,在宏观量子体系中探索量子位相以及位相门本身也具有重大的物理意义。文章主要研究了超导磁通量子比特参数空间中的非绝热几何位相问题。主要研究成果概括如下:1.文章基于超导磁通量子比特提出了在参数空间中通过控制微波脉冲来实现非绝热几何位相门操作的方案。提出了一个实验上可行的实现几何位相门操作的脉冲序列,并模拟计算了经典噪声下的几何位相门的保真度。通过对几何位相门的保真度计算,文章得出:当量子比特初始态处于基态与激发态等权重迭加态时,几何位相门具有相对高的保真度。2.文章提出了在耦合磁通量子比特系统中实现非绝热几何位相,并构建几何位相门的方案。文章针对在散射耦合机制下的磁通量子比特系统,通过二阶微扰论计算了耦合系统的能级,以及相应的波函数。由于微扰的作用,施加在耦合线路上的微波与量子比特的偶极相互作用有一个ξ (ξ <1)因子的减小。随后,文章基于耦合系统将四维的希尔伯特空间切割为一个二维的希尔伯特子空间,并在这个子空间中详细讨论了如何构建非绝热几何位相门。最后,通过对几何位相门保真度的模拟,文章得出了在特定经典噪声下的几何位相门的保真度,并得出1中同样的结论,即当初始态处于基态与第一激发态的等权重迭加态时,位相门具有相对较高的保真度。以上结论对具体实验具有很好的指导作用,为实验上探索几何位相以及几何位相门提供了理论依据。(本文来源于《重庆大学》期刊2012-04-01)

于扬[3](2005)在《约瑟夫森器件中的宏观量子现象及超导量子计算》一文中研究指出超导体中的电子结成库珀对,凝聚到可以用一个宏观波函数来描绘的能量基态,该波函数的位相是代表了成百万库珀对集体运动的宏观变量.以约瑟夫森结为基础元件的超导约瑟夫森器件,使人们能够控制并测量一个超导体的位相和库珀对数目,因此是研究宏观量子现象的理想系统.文章回顾了约瑟夫森器件中的宏观量子现象研究的发展历程,介绍了当前超导约瑟夫森器件在量子计算中的重要应用,并对它们的未来作了简要的展望.(本文来源于《物理》期刊2005年08期)

吕嵘[4](1998)在《单畴磁性颗粒的宏观量子现象及拓扑相位干涉效应》一文中研究指出本论文对单畴铁磁和反铁磁颗粒中的宏观量子相干和隧穿现象,以及 宏观量子共振相干现象中的拓扑相位干涉效应进行了系统的理论研究,希 望有助于今后的实验观测和与理论结果的比较。 首先详细地讨论了单畴铁磁和反铁磁颗粒中的宏观量子相干和隧穿现 象。在自旋相干态表象基础上,研究了关于单畴铁磁颗粒的宏观量子相干 和隧穿模型,利用瞬子技术,给出了体系量子隧穿率和基态隧穿能级劈裂 的完整表达式,并且在这些模型中,所加外磁场的强度可以在0<H<H_c 范围内连续变化,这超越了以往理论工作中所作的低势垒高度(H→H_c) 近似,为实验提供了一便利条件以观测单畴铁磁颗粒中磁化矢量的宏观量 子隧穿和相干现象。理论和实验研究都表明:与相似体积大小的单畴铁磁 颗粒相比,单畴反铁磁颗粒具有较大的量子隧穿率和较高的从热激发区域 向量子隧穿区域过渡的转变温度,这使得单畴反铁磁颗粒成为理论和实验 研究的热点。对于单畴反铁磁颗粒,以往的理论结果只精确到量子隧穿率 中的WKB指数因子,并且所考虑的磁晶各向异性只具有简单的两轴对称 性。本论文在反铁磁双于格模型的基础上,利用自旋相干态路径积分表象 中的瞬子技术,发展了一套普遍的理论方法,不但可以计算量子隧穿率中 的WKB指数因子,而且能得到在经典路径附近的量子涨落而造成的指数 前置因子。在此基础上,将以往理论工作中所考虑的简单两轴磁晶对称性 推广到实验中所常见的主要磁晶对称性的系统,分别得到了量子隧穿率和 基态隧穿能级劈裂,这为今后的实验观测提供了理论依据。 另外本论文还涉及到磁体系宏观量子共振相干现象中的一个独特的效 应:对于某些具有高对称性的磁系统,量子隧穿行为强烈依赖于磁性颗粒 自旋的奇偶性。利用有效Hamilton量方法,系统地研究了具有复杂的叁轴, 四轴和六轴磁晶对称性的单畴磁性颗粒中的拓扑相位干涉效应,对每一种 磁晶对称性,都得到了体系的低能隧穿能谱结构,并分别讨论了沿中间磁 化轴方向和难磁化轴方向的外磁场对拓扑相位干涉效应的影响。通过计算 低能隧穿能级对体系热力学量的贡献,研究了如何在实验上观测单畴磁性 颗粒宏观量子共振相干现象中的拓扑相位干涉效应。 摘要 最后研究了在ZX平面内沿任意方向的外磁场下单畴磁性颗粒中的宏观量子相干和隧穿现象,对于单畴铁磁颗粒,所考虑的磁晶各向异性具有 多复杂的叁轴和六轴对称性;而对于单畴反铁磁颗粒,所考虑的磁晶各向异 厂性具有实验中所常见的两轴,叁轴,四轴和六轴对称性。理论结果明确表明量子隧穿率和从经典到量子过渡的转变温度显着依赖于外磁场的取向,这提供了一种独立的实验手段以观测单畴磁性颗粒中的宏观量子隧穿和相干现象。(本文来源于《清华大学》期刊1998-11-01)

陈宏贲[5](1993)在《宏观量子现象、量子Hall效应和电学单位的自然基准》一文中研究指出人们研究微观粒子的运动和结构时,常常会碰到一系列量子化现象,如氢原子的能量、角动量量子化,而对于大量分子、原子组成的宏观物体,这种量子化现象则不表现出来.因此过去我们常常强调量子化现象是微观粒子所独有的.然而六十年代以来,人们发现,不仅微观领域有这种量子力学性质,在某些条件下,大量微观粒子组成的宏观物体,也具有这种量子力学效应.(本文来源于《工科物理》期刊1993年01期)

John,Bardeen,何赣溪[6](1991)在《超导电性和其他宏观量子现象》一文中研究指出性质各不相同的一类物理系统,包括超导体、超流氦、激光器等,它们的不寻常性质都是来自于单一量子态的宏观占有.(本文来源于《工科物理》期刊1991年02期)

管惟炎[7](1985)在《宏观量子现象──超流动性》一文中研究指出1868年8月18日,Lockyer和 Janssen分别在印度和马来亚观察日全蚀,从太阳的发射光谱中发现了浅黄色的5876A线.他们猜测这是地球上尚未发现的一个新元素的谱线,并称它为Helium(氦). 1895年,Ramsay在地球上也找到了氦,主要(本文来源于《物理》期刊1985年04期)

曹烈兆[8](1978)在《宏观量子现象和它的应用》一文中研究指出一、引 言 一般说来,量子现象只能发生在微观的尺度(原子)上.当我们研究分子、原子、电子和核子等等一些微观粒子的运动时,才能明显看到量子力学效应,例如分子、原子光谱的不连续谱线.而当微观粒子数目足够大时,量子力学效应就不明显了,也就是说,过渡到了经典力学(本文来源于《物理》期刊1978年04期)

宏观量子现象论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

对于飞速发展的信息化时代,传统计算机对于信息的存储以及处理越来越难以满足人类的需求。量子计算机具有传统计算机难以匹敌的优势,是未来信息存储以及处理的必然趋势。实现量子计算具有很多途径,其中一个重要方案是基于超导技术的超导量子计算。基于超导Josephson结的超导量子比特进年来发展迅猛。作为一个人工制备的全固态量子体系,超导量子比特具有易操作,可规模化,相对于其他固态量子比特具有相对较长退相干等优点,是有可能最终实现量子计算的一个重要候选者。此外,超导量子器件也可以与共面波导腔以及其他二能级系统等耦合,展现出许多新奇的量子现象,这些现象对于量子力学基本原理的研究也具有十分重要的意义。本文基于超导量子比特,系统阐述了超导量子比特的发展历史,基本原理,以及实验上所取得的重大进展。众所周知的是制约量子比特发展的一个重要原因是由于量子比特与环境的耦合导致的各种退相干。由于退相干时间太短的限制,这就要求在具体实验中每一个门操作要尽可能的快而精确。如何在实验上实现快,而精确的量子逻辑门操作成为理论上迫切需要解决的问题。基于几何位相的几何量子门具有潜在的抗干扰能力,而非绝热几何门操作具有操作快,抗干扰的优点,是潜在的实现几何量子计算的一个重要方向。此外,在宏观量子体系中探索量子位相以及位相门本身也具有重大的物理意义。文章主要研究了超导磁通量子比特参数空间中的非绝热几何位相问题。主要研究成果概括如下:1.文章基于超导磁通量子比特提出了在参数空间中通过控制微波脉冲来实现非绝热几何位相门操作的方案。提出了一个实验上可行的实现几何位相门操作的脉冲序列,并模拟计算了经典噪声下的几何位相门的保真度。通过对几何位相门的保真度计算,文章得出:当量子比特初始态处于基态与激发态等权重迭加态时,几何位相门具有相对高的保真度。2.文章提出了在耦合磁通量子比特系统中实现非绝热几何位相,并构建几何位相门的方案。文章针对在散射耦合机制下的磁通量子比特系统,通过二阶微扰论计算了耦合系统的能级,以及相应的波函数。由于微扰的作用,施加在耦合线路上的微波与量子比特的偶极相互作用有一个ξ (ξ <1)因子的减小。随后,文章基于耦合系统将四维的希尔伯特空间切割为一个二维的希尔伯特子空间,并在这个子空间中详细讨论了如何构建非绝热几何位相门。最后,通过对几何位相门保真度的模拟,文章得出了在特定经典噪声下的几何位相门的保真度,并得出1中同样的结论,即当初始态处于基态与第一激发态的等权重迭加态时,位相门具有相对较高的保真度。以上结论对具体实验具有很好的指导作用,为实验上探索几何位相以及几何位相门提供了理论依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

宏观量子现象论文参考文献

[1].环科.科学家探测到宏观世界量子现象[J].科学大观园.2016

[2].郑国林.基于超导Josephson结的宏观量子现象研究[D].重庆大学.2012

[3].于扬.约瑟夫森器件中的宏观量子现象及超导量子计算[J].物理.2005

[4].吕嵘.单畴磁性颗粒的宏观量子现象及拓扑相位干涉效应[D].清华大学.1998

[5].陈宏贲.宏观量子现象、量子Hall效应和电学单位的自然基准[J].工科物理.1993

[6].John,Bardeen,何赣溪.超导电性和其他宏观量子现象[J].工科物理.1991

[7].管惟炎.宏观量子现象──超流动性[J].物理.1985

[8].曹烈兆.宏观量子现象和它的应用[J].物理.1978

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