导读:本文包含了玻姆轨迹论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:量子导引,单向性,量子互文性,玻姆轨迹
玻姆轨迹论文文献综述
肖芽[1]（2018）在《量子关联与玻姆轨迹的实验研究》一文中研究指出量子关联是量子世界区别于经典世界的一个非常重要的特征。其中,量子导引和量子互文性就是两个典型的例子。量子导引是指位于类空间隔中的一方可以通过局域测量瞬间影响另一方的量子态。不同于Bell非局域性和量子纠缠,量子导引具有独特的非对称性。量子互文性是指在一个大于两维的量子系统中,某一力学量的测量结果与测量的互文(环境)有关。即使单粒子系统也可表现出量子互文性,而且一些量子互文性的验证过程可以与具体制备的初态形式无关。它们作为一种量子资源,在各种量子信息任务中具有重要的作用,越来越受到人们的关注,目前己引起了对它们的广泛研究。量子导引和量子互文都属于量子力学的基础问题,对它们进行研究不仅具有重要的理论价值:可以进一步完善量子理论、加深人们对量子现象本质的理解;而且还具有重要的应用价值:可以帮助我们更好的利用这些量子资源进行量子信息任务的处理。量子力学自建立以来虽然在各方面都取得了很大的成功,但由于量子理论描述的物理世界是概率性的、不确定的,这与人们的直觉和习以为常的感受截然不同。相反,玻姆等人发展起来的“导引波”隐变量理论,既满足量子力学的精确预见性,又可以直观解释某些物理现象。他们认为在一个系统中波和粒子同时存在,粒子沿着一条由波函数控制的确定轨迹演化。将玻姆轨迹的概念用于量子信息研究,有助于我们深入理解玻姆力学,探究和应用量子奥秘。本人研究生期间主要进行了关于单向量子导引、量子互文性和玻姆轨迹等量子信息基础问题的实验研究,具体为:1.实现了多个测量方向下的单向量子导引量子导引是介于量子纠缠与Bell非局域性之间的一种非局域关联。不同于量子纠缠与Bell非局域性,量子导引具有单向性,这在单向量子保密通讯方面有重要应用。我们创新性地提出了利用导引半径这个充要判据来定义量子导引能力,并把它推广到多次测量的情况。在最简单的两量子比特系统中,首次在实验中实现了单向量子导引严格的实验验证。2.进行了量子互文性的实验研究量子互文性是容错量子计算的重要资源,对它的实验刻画是量子信息领域的重要课题。一些量子互文性的验证过程可以与具体制备的初态形式无关,这提供了一个独特的视角来展现量子世界的特殊性质。我们利用碳化硅缺陷制备的确定性单光子源,制备出单体叁维量子态。通过控制实验参数,首次实现了严格满足无信号传递条件下的最优态无关的量子互文性实验验证。另一方面,利用图论可以方便地来研究量子互文性质。柏拉图多面体具有很好的对称性,利用它来研究量子互文性,可以得到更大的经典违背。在这里我们进一步利用正二十面体进行了四维量子互文性的实验验证。这两个实验表明不同的图具有不同的验证量子互文性的能力,我们的工作实现了量子理论与图论之间关系的原理性验证,为用互斥图进行量子互文性研究开辟了一条路径。3.实现了光子玻姆轨迹的非局域导引玻姆等人发展起来的量子理论创新性地提出微观粒子轨迹的概念,让我们能以类似牛顿力学对粒子的描述的图像理解微观粒子的运动。同时,弱测量技术为我们提供了一套重构光子轨迹的方法。基于玻姆理论,利用弱测量技术,我们发展出了纠缠光子玻姆轨迹的重构方法,实现了光子玻姆轨迹的非局域导引,这为深入理解玻姆力学和量子导引提供了一种直观的物理图像。4.实验观测到了杨氏双缝实验中路径探测引起的光子动量变化杨氏双缝实验是一个典型的波粒二象性的实验。在实验中我们对光子进行路径探测,不可避免地会破坏干涉条纹的可见度。在这里,我们提出利用玻姆动量概率分布来描述杨氏双缝实验中路径探测引起的光子动量变化的方法,首次展现了动量变化过程中的非经典性以及光子动量改变量与干涉条纹可见度之间的量化关系。我们的实验结果有助于加深人们对波粒二象性和互补原理的理解。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-04-01）
张敏[2]（2015）在《扫描透射电镜中玻姆量子轨迹的计算模拟》一文中研究指出电子衍射是电子波动性的主要特征,它被广泛用于研究物质的结构特征。基于电子衍射的实验手段可以得到包含样品结构信息的衍射花样,我们通过对衍射花样进行分析,就能得到关于样品的结构信息。其中,在对实验数据的分析方面,要求能够对电子与晶体的相互作用有着很好的理解。我们从玻姆量子轨迹方法出发,研究扫描透射电镜中电子衍射的动力学过程,有着直观又精确的优点。首先数值求解含时薛定谔方程,解得波函数在晶体中的演化,然后根据玻姆理论计算量子轨迹。量子轨迹理论最初是由de Broglie在其导波理论中提出,随后由Bohm予以推广并发展成为玻姆量子轨迹理论。量子轨迹理论表明波函数除了表示几率还包含了其他重要信息。我们定义一个量子力学系统,它由有着精确定义的位置的粒子组成,但粒子的位置是随时间连续变化的函数。而控制粒子运动的波是在时间和空间中不断扩散的。量子轨迹理论从轨迹的角度出发为解释量子现象提供了一个新的视角,并且还可用来作为研究电子与晶体相互作用的新的计算方法。玻姆量子轨迹方法可以精确到具体的晶体结构,这在最新的原子级材料表征方面能得到广泛的应用。在第一章绪论中我们介绍了电子与晶体的相互作用过程,包括电子衍射和散射问题,以及扫描透射电子显微术的理论背景和电子显微学的计算模拟。在后面的模拟计算中我们就是以扫描透射电镜中入射会聚束与晶体的相互作用为研究对象。第二章介绍的玻姆量子轨迹方法是本文计算的理论基础,包括玻姆力学的基本理论公式,主要的应用及量子轨迹的具体计算方法。第叁章我们系统讨论了电子衍射的计算模拟方法。转化为求解薛定谔方程问题,分为含时计算方法和不含时计算方法。其中比较常用的含时的计算方法为劈裂算符方法,不含时的有多层法、Bloch波方法以及散射矩阵法。含时方法主要用来解决低能入射问题,高能入射问题主要采用不含时方法。多层法可以模拟相干STEM图像,而Bloch波方法则不能用于模拟高分辨STEM图像。第四章我们通过对扫描透射电镜中玻姆量子轨迹的计算模拟,研究了电子在晶体衍射中的动力学过程。玻姆量子轨迹方法可以和经典的Monte Carlo方法相结合,发展出研究电子与固体相互作用的新方法。我们计算了STEM入射电子束在Cu晶体中的波函数分布和玻姆量子轨迹结果。首先讨论了欠焦量对STEM探针在样品表面上扫描会聚束斑的影响,其次,通过傅里叶变换多层法数值求解薛定谔方程得到电子波函数,为了展示电子波函数在晶体中的演化,我们采取了晶体表面上两个特征的入射位置作为代表：原子列的正上方和两个相邻原子列中间,在演化过程中玻姆轨迹会渐渐向附近的原子列所处的位置运动,与波函数强度分布的演化规律相一致。玻姆轨迹能够为研究电子和晶体相互作用过程提供直观的图像,可以精确到具体的晶体结构,极大地有利于对电子在晶体中散射问题的研究。在经典散射理论中只能得到近似离散射中心无穷远处电子的散射截面,在第五章中我们基于玻姆量子轨迹理论,研究了计算散射截面的新方法。该方法不同于经典的卢瑟福散射截面的计算,可以研究电子在原子近场处弹性散射的微分散射截面。我们用屏蔽库仑势来构建散射的中心势场,量子轨迹是用劈裂算符方法数值求解含时薛定谔方程得到的,劈裂算符方法可以很高效地求得随时间演化的波函数的结果,再对速度进行积分就可以得到量子轨迹。根据截面的定义,通过统计量子轨迹散射到空间单位立体角内的概率,我们就能得到微分散射截面结果。本文以二维情况下位于原点处的单个Au原子的散射问题为例,计算了散射波函数分布,玻姆量子轨迹和微分散射截面。并针对不同入射能量,势场类型(吸引势、排斥势)等模拟参数对结果的影响进行了讨论。玻姆量子轨迹方法为研究电子和散射中心相互作用的动力学过程提供了直观的视角,原理上我们还可以将该方法用来研究电子和结构更复杂的纳米体系材料的相干散射问题。第六章是对全文进行的总结(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-05-10）
曾荣光,王哲献,丁泽军[3]（2010）在《玻姆量子轨迹方法研究电子衍射》一文中研究指出电子衍射作为电子波动性的一个主要特征广泛用于物质结构特征的研究。本文采用玻姆量子轨迹方法直观而精确地描述电子衍射的动力学过程。电子散射的晶体势场通过解析赝势构建,采用劈裂算符方法求解薛定谔方程得到了电子波函数随时间的演化,计算的量子轨迹直观地显示了电子通过晶体衍射动力学过程。(本文来源于《电子显微学报》期刊2010年02期）
玻姆轨迹论文开题报告
（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：
电子衍射是电子波动性的主要特征,它被广泛用于研究物质的结构特征。基于电子衍射的实验手段可以得到包含样品结构信息的衍射花样,我们通过对衍射花样进行分析,就能得到关于样品的结构信息。其中,在对实验数据的分析方面,要求能够对电子与晶体的相互作用有着很好的理解。我们从玻姆量子轨迹方法出发,研究扫描透射电镜中电子衍射的动力学过程,有着直观又精确的优点。首先数值求解含时薛定谔方程,解得波函数在晶体中的演化,然后根据玻姆理论计算量子轨迹。量子轨迹理论最初是由de Broglie在其导波理论中提出,随后由Bohm予以推广并发展成为玻姆量子轨迹理论。量子轨迹理论表明波函数除了表示几率还包含了其他重要信息。我们定义一个量子力学系统,它由有着精确定义的位置的粒子组成,但粒子的位置是随时间连续变化的函数。而控制粒子运动的波是在时间和空间中不断扩散的。量子轨迹理论从轨迹的角度出发为解释量子现象提供了一个新的视角,并且还可用来作为研究电子与晶体相互作用的新的计算方法。玻姆量子轨迹方法可以精确到具体的晶体结构,这在最新的原子级材料表征方面能得到广泛的应用。在第一章绪论中我们介绍了电子与晶体的相互作用过程,包括电子衍射和散射问题,以及扫描透射电子显微术的理论背景和电子显微学的计算模拟。在后面的模拟计算中我们就是以扫描透射电镜中入射会聚束与晶体的相互作用为研究对象。第二章介绍的玻姆量子轨迹方法是本文计算的理论基础,包括玻姆力学的基本理论公式,主要的应用及量子轨迹的具体计算方法。第叁章我们系统讨论了电子衍射的计算模拟方法。转化为求解薛定谔方程问题,分为含时计算方法和不含时计算方法。其中比较常用的含时的计算方法为劈裂算符方法,不含时的有多层法、Bloch波方法以及散射矩阵法。含时方法主要用来解决低能入射问题,高能入射问题主要采用不含时方法。多层法可以模拟相干STEM图像,而Bloch波方法则不能用于模拟高分辨STEM图像。第四章我们通过对扫描透射电镜中玻姆量子轨迹的计算模拟,研究了电子在晶体衍射中的动力学过程。玻姆量子轨迹方法可以和经典的Monte Carlo方法相结合,发展出研究电子与固体相互作用的新方法。我们计算了STEM入射电子束在Cu晶体中的波函数分布和玻姆量子轨迹结果。首先讨论了欠焦量对STEM探针在样品表面上扫描会聚束斑的影响,其次,通过傅里叶变换多层法数值求解薛定谔方程得到电子波函数,为了展示电子波函数在晶体中的演化,我们采取了晶体表面上两个特征的入射位置作为代表：原子列的正上方和两个相邻原子列中间,在演化过程中玻姆轨迹会渐渐向附近的原子列所处的位置运动,与波函数强度分布的演化规律相一致。玻姆轨迹能够为研究电子和晶体相互作用过程提供直观的图像,可以精确到具体的晶体结构,极大地有利于对电子在晶体中散射问题的研究。在经典散射理论中只能得到近似离散射中心无穷远处电子的散射截面,在第五章中我们基于玻姆量子轨迹理论,研究了计算散射截面的新方法。该方法不同于经典的卢瑟福散射截面的计算,可以研究电子在原子近场处弹性散射的微分散射截面。我们用屏蔽库仑势来构建散射的中心势场,量子轨迹是用劈裂算符方法数值求解含时薛定谔方程得到的,劈裂算符方法可以很高效地求得随时间演化的波函数的结果,再对速度进行积分就可以得到量子轨迹。根据截面的定义,通过统计量子轨迹散射到空间单位立体角内的概率,我们就能得到微分散射截面结果。本文以二维情况下位于原点处的单个Au原子的散射问题为例,计算了散射波函数分布,玻姆量子轨迹和微分散射截面。并针对不同入射能量,势场类型(吸引势、排斥势)等模拟参数对结果的影响进行了讨论。玻姆量子轨迹方法为研究电子和散射中心相互作用的动力学过程提供了直观的视角,原理上我们还可以将该方法用来研究电子和结构更复杂的纳米体系材料的相干散射问题。第六章是对全文进行的总结
（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。
玻姆轨迹论文参考文献
[1].肖芽.量子关联与玻姆轨迹的实验研究[D].中国科学技术大学.2018
[2].张敏.扫描透射电镜中玻姆量子轨迹的计算模拟[D].中国科学技术大学.2015
[3].曾荣光,王哲献,丁泽军.玻姆量子轨迹方法研究电子衍射[J].电子显微学报.2010