我们提出了一种将航空磁力数据和卫星数据相结合的新方法,该方法应用了等效偶极子层和偶极子的球谐函数 (SH) 展开。该方法包括两个步骤:(1) 等效偶极子层的磁参数反演和 (2) 将磁参数转换为 SH 系数。使用这种方法,SH 分析可用于区域研究区域,例如,可以用卫星数据替换航空磁力数据的长波长范围。我们在澳大利亚磁异常图的第三版、第四版和第五版上测试了我们的方法,这些地图使用独立的航空磁力数据集进行了长波长校正。结果表明,在 SH 度 40 至 110 范围内(对应于半波长 180 至 500 公里),根据长距离控制线调整的磁异常图与 LCS-1 卫星模型具有良好的一致性,而澳大利亚磁异常图第三版在此光谱范围内对长波长的控制较差。我们的分析表明,即使是经过精心处理的第五版,如果用卫星数据替换长波长数据,也会受益匪浅。
摘要 我们提出了一种用于近期量子设备的基于扫描的实验断层扫描方法。该方法的基础方法之前已在基于集合的 NMR 设置中引入。在这里,我们提供了教程式的解释以及合适的软件工具,以指导实验人员将其适应近期的纯态量子设备。该方法基于量子态和算子的 Wigner 型表示。这些表示使用由球谐函数的线性组合组装而成的形状提供了量子算子的丰富可视化。这些形状(以下称为液滴)可以通过测量旋转轴张量算子的期望值进行实验断层扫描。我们提出了一个用于实现基于扫描的断层扫描技术的实验框架,用于基于电路的量子计算机,并展示了 IBM 量子经验的结果。我们还提出了一种从实验断层扫描的 Wigner 函数(液滴)估计密度和过程矩阵的方法。可以使用基于 Python 的软件包 DROPStomo 直接实现此断层扫描方法。
在固体物理学和凝聚态物理学中,态密度 (DOS) 量化了所考虑材料中易被占据并具有确定能量的电子态的数量。只要知道色散关系,就可以计算出这个量。可以为各种各样的系统计算 DOS。某些量子系统由于其晶体结构而具有对称性,这简化了 DOS 的计算。总 DOS 是一个允许确定材料电子传导特性的参数。对于晶体中的每个原子,我们确定一个半径为的球体,在该球体内部,我们将电子密度投影到球谐函数(类型:s、p、d 或 f)上。部分 DOS 用于识别晶体中化学键的结构。使用 DFT(密度泛函理论)对单斜 ZrO 2 (m-ZrO 2 ) 的电荷密度和 DOS 进行了第一性原理研究,其中 m-GGA (TPSS) 函数用于交换关联势、伪势 (PP) 近似和 STO (斯莱特类型轨道) 作为集成在 ADF-BAND 代码中的基本函数。氧化锆 (ZrO 2 ) 是一种高 k 电介质 (k 25 和 E g 6 eV)。ZrO 2 是一种很有前途的高 k 电介质候选材料,可取代 SiO 2 作为 CMOS 中的栅极氧化物,因为它兼具出色的机械、热、化学和介电性能。
1. 微观物质的波粒二象性。经典力学无法描述原子和分子的结构。光和能量的量子。波粒二象性。德布罗意波及其实验观测。2. 薛定谔方程。微分方程。微观粒子的薛定谔方程。复数和复函数。概率和概率密度。波函数及其物理解释。算符、特征函数和特征值。汉密尔顿量。3. 自由和受限电子的平移运动。自由粒子。一维、二维和三维势箱中的粒子。盒中粒子模型的化学应用。化学键的矩形盒模型。穿过势垒的量子隧穿。4. 量子化学的数学形式。物理可观测量的算符。量子力学的假设。波函数的叠加。个体测量和期望值。交换和非交换算子。海森堡不确定性原理。跃迁偶极矩。光谱跃迁的强度。选择规则。5. 振动运动的量子力学描述。谐振子。谐振子的薛定谔方程。谐振子和双原子分子振动之间的联系。振动跃迁的选择规则。6. 旋转运动的量子力学描述。环中粒子的薛定谔方程。二维和三维旋转。角动量及其量化。球谐函数。双原子分子的刚性转子和旋转光谱。7. 氢原子的结构和光谱。单电子原子和离子的薛定谔方程。氢原子的能级、电子波函数和概率密度。原子轨道和量子数。自旋。8. 多电子原子。多电子波函数的轨道近似。自洽场。泡利不相容原理。构造原理和元素周期表。
量子系统的纠缠调控是量子计算和通信的基础,在量子信息处理中具有重要意义,因此引起了众多物理学家的兴趣[1–3]。此外,为了增强纠缠和量子关联,人们提出了许多理论和实验方案[4–7]。纠缠度的测量可以通过不同的方法获得,例如冯·诺依曼熵[8,9]、共生度[10]、负性[11,12]和形成纠缠[13]。同样,纠缠路径也可以通过一些测量来预测,例如熵压缩[14]、层析成像熵[15,16]、维格纳函数[17]、量子不确定性和局域量子 Fisher 信息[18]。众所周知,在量子光学中,光与物质的相互作用存在着许多有趣的问题。这些问题分别是原子-场相互作用[19–21]、原子-原子相互作用[22,23]和场-场相互作用[24,25]。这些相互作用包含许多在实验系统中观察到的自然现象。此外,这些类型的相互作用可以用一些数学工具来描述,以从一种结构转换为另一种结构。一组两能级原子与量子化场之间的相互作用已转化为电磁场[26]、原子-原子或场-原子相互作用的三种模式[27,28]。在此背景下,我们旨在研究两能级原子与 SU(1, 1) 李代数类别之间的相互作用,其中原子可以被视为 SU(2) 李代数中正则化的粒子。许多作者已经研究了 SU(1,1) 和 SU(2) 量子系统之间的相互作用[14, 29]。讨论了阻尼库对 k = 1 / 4 时 Barut-Girardello 态的影响 [30]。研究了外部经典场系统耦合参数对 SU(1,1) 和 SU(2) 相互作用的影响 [31,32]。研究了量子 Fisher 信息 (QFI) [33, 34] 与以两种非简并模式相互作用的两个原子的量子纠缠之间的关系 [35]。给出了 SU(1,1) 李代数与三能级原子在激光场中的相互作用,该激光场与理想激光和真实激光有关 [32]。通过球谐函数可以生成 Barut-Girardello 态,该态可以描述系统纠缠 [36]。通过使用具有强度相关耦合和外部场的 Jaynes-Cummings 模型 [37],提出了 Perelomov 叠加可产生 Gilmore-Perelomov 类型的 SU(1, 1) 相干态。