识别对应于光子的激发。 17. 计算原子激发态的自发辐射率。 课程内容 A. 散射理论 散射振幅、微分散射截面和总散射截面的定义。 一维、二维和三维入射波和出射波的特殊形式(例如汉克尔函数)。 量子力学格林函数的定义和应用。 用于近似散射振幅的 Born 级数法。 束缚态、自由态和准束缚态(共振)的定义。 费米黄金法则的推导和应用。 B. 纠缠 量子力学假设如何应用于多粒子系统。 张量积的线性代数规则。 部分测量概率的计算。 量子纠缠的概念。 爱因斯坦-波多尔斯基-罗森思想实验的公式和贝尔定理。 量子力学熵的定义及其计算方法。密度矩阵。多世界解释及其哲学含义。C. 多体量子力学 粒子交换对称性的定义。玻色子态和费米子态,通过张量积符号以及创建/湮灭算符符号表示。使用创建/湮灭算符来表达多体哈密顿量及其本征态。单粒子量子理论的二次量化。经典场论的量化。D. 量子电动力学 非相对论洛伦兹力定律的量化。阿哈罗诺夫-玻姆效应。电磁场中的狄拉克方程及其解。无源麦克斯韦方程的量化和光子的概念。电子-光子相互作用的公式化。自发辐射率的计算。评估(包括持续和总结性评估)
1 引言 5 1.1 量子计算基本思想的演变 ...................5 1.2 量子计算与 TGD .....。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。6 1.2.1 量子跃迁作为意识和认知的基本粒子 ....7 1.2.2 负熵最大化原理保证最大纠缠 ...7 1.2.3 数论信息测度与扩展理性纠缠作为束缚态纠缠 ........................7 1.2.4 时间镜像机制与负能量 .................7 1.3 TGD 和与 TQC 相关的新物理学 ................8 1.3.1 拓扑量化磁通管结构作为辫子 .......8 1.3.2 TGD 中的任意子 .........。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 1.3.3 Witten-Chern-Simons作用与类光3-曲面。。。。。。。。。。。。。9 1.4 TGD 和 TQC。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。9 1.4.1 仅需要 2 个门。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 1.4.2 TGD使零能耗TQC成为可能。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10
简介:量子力学的奇异方面和持续发展,以及我们如何需要它来设计现代技术。黑体辐射、光电效应、原子光谱、弗兰克-赫兹实验、康普顿效应、波粒二象性、波函数、期望值、不确定性原理。[L12+T3] 薛定谔波动方程:了解薛定谔波动方程。一维束缚态问题的稳态薛定谔方程解。势垒和隧穿以及诸如 Esaki 二极管、扫描隧道显微镜等应用;3D 盒子中的粒子和相关示例(量子点、量子线等);量子力学测量和波函数坍缩 [L12+T3] 角动量和自旋方面:角动量算子。斯特恩-格拉赫实验 - 自旋。氢原子问题的解。 [L10+T4] 量子信息简介:量子密码学、纠缠、量子计算、EPR悖论、贝尔不等式 [L8+T2]
-基于连续介质中对称保护的 THz 束缚态的柔性 Ruddlesden-Popper 2D 钙钛矿超结构的设计和分析,Science Reports,2023 年 - 基于准 BIC 的全介电超表面,用于超灵敏折射率和温度传感,Science Reports,2023 年 - 通过 F?rster 共振能量转移进行 DNA 测序,OPTICS EXPRESS,2022 年 - 通过石墨烯纳米孔进行带间等离子体增强的 DNA 核碱基光学吸收,OPTICS LETTERS,2022 年 - 基于高灵敏度皱褶 2D 材料的等离子体生物传感器,Biomedical OpƟcs Express,2021 年 - 低压电感应二次谐波基于模态相位匹配的硅波导中的量子产生,《光波技术杂志》,2020 年
我们预测了一系列不寻常的量子声学现象,这些现象是由完全可调固态平台中的声音-物质相互作用引起的,在该平台中,金刚石中的一系列固态自旋与一维光机械晶体中的量化声波耦合。我们发现,通过使用在光机械相互作用中引入位置相关相的空间变化激光驱动器,可以原位调整机械能带结构,从而导致非常规的量子声音-物质相互作用。我们表明,当自旋与能带共振时,可以发生准手性声音-物质相互作用,可调范围从双向到准单向。当固态自旋频率位于声学带隙内时,我们证明了一种奇异的极化子束缚态的出现,它可以介导长距离可调、奇邻域和复杂的自旋-自旋相互作用。这项工作扩展了目前对量子声子的探索,可以在量子模拟和量子信息处理中得到广泛的应用。
量子态工程是量子光子技术的基石,主要依赖于自发参量下转换和四波混频,其中一个或两个泵浦光子自发衰减为一个光子对。这两种非线性效应都要求参与光子的动量守恒,这严重限制了所得量子态的多功能性。非线性超表面具有亚波长厚度,可以放宽这一限制;当与共振结合时,它们大大扩展了量子态工程的可能性。在这里,我们通过自发参量下转换在具有高品质因数、连续共振中准束缚态的半导体超表面中生成纠缠光子。通过增强量子真空场,我们的超表面在多个窄共振带内和宽光谱范围内增强了非简并纠缠光子的发射。在多个波长下泵浦的同一样品中的单个共振或多个共振可以产生多频量子态,包括簇态。这些特征表明超表面是量子信息的复杂状态的多功能来源。O
我们研究了与动态自旋 1 2 链耦合的 1D Z 2 格子规范理论的量子多体疤痕中的介子激发(粒子-反粒子束缚态),该链作为物质场。通过引入物理希尔伯特空间的弦表示,我们将疤痕态 j Ψ n;li 表示为所有具有相同弦数 n 和总长度 l 的弦基的叠加。对于小 l 疤痕态 j Ψ n;li,物质场的规范不变自旋交换关联函数随着距离的增加呈指数衰减,表明存在稳定的介子。然而,对于大的 l ,关联函数呈现幂律衰减,表示非介子激发的出现。此外,我们表明这种介子-非介子交叉可以通过淬灭动力学检测到,分别从两个低纠缠初始态开始,这在量子模拟器中是实验可行的。我们的研究结果扩展了格点规范理论中量子多体疤痕的物理学,并揭示了非介子态也可以表现出遍历性破坏。