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一维 QED 的量子细胞自动机
在本文中，我们提出了一种一维量子电动力学 (QED) 的离散时空公式，以量子细胞自动机 (QCA) 的形式表示，其本质上是局部量子门的平移不变电路。从实用角度来看，QCA 定义了一种用于相互作用 QFT 动力学的量子模拟算法（不过，先不考虑状态准备和测量问题）。但是，从理论角度来看，它也构成了一个原理证明，表明相互作用 QFT 的原生离散公式是可能且优雅的。在此图中，QFT 被定义为 QCA 的“收敛”序列，由时空格子间距参数化——与连续极限和重正化的概念相呼应。我们讨论了为什么我们希望以这种方式规避 QFT 标准公式的一些技术问题。这种构造直观，几乎不需要任何先决条件。它基于量子信息概念，建立了一个简单、可解释的量子场论模型。鉴于量子场论可能相当复杂，我们认为这也构成了重要的教学资产。
2H -MOS2纳米片的共价交联 - 数字CSIC
二维（2D）材料，例如，由自组装的分子单层或通过单层范围材料的单层形成，可以与光子纳米腔有效地融合，并有可能达到强耦合方案。耦合可以使用经典的谐波振荡器模型或空腔量子电动力学哈密顿量，这些模型通常忽略单层内的直接偶极 - 偶极相互作用。在这里，我们对系统的全哈密顿量进行对角，包括这些直接的偶极偶极相互作用。对典型2D系统的光学特性的主要影响只是将单层的明亮集体激发的有效能量重新归一致，并将其与纳米光子模式相结合。另一方面，我们表明，对于极端场合的情况，大型过渡偶极矩和低损失，完全包括直接偶极 - 偶极相互作用，对于正确捕获光学响应至关重要，许多集体状态都参与其中。为了量化此结果，我们提出了一个简单的方程式，该方程式指示直接相互作用强烈修改光学响应的条件。
用于即时单次状态分类的神经网络
为了部署基于神经网络的状态分类，我们使用了开源 PyTorch 库。21 该库面向计算机视觉和自然语言处理，包括实现深度神经网络的能力，并包含用于在图形处理单元 (GPU) 上进行数据处理的内置功能。GPU 集成使我们的管道足够快，可以执行即时数据分类，而无需将原始测量信号传输到硬盘驱动器。除其他优点外，它还允许实时监控读出分配保真度。由于神经网络的初始训练需要几分钟的时间，因此随后的网络权重重新训练需要几秒钟，并允许读出分配保真度返回到最佳值。更重要的是，本研究中使用的卷积神经网络可以设计和训练成能够适应某些实验参数漂移的方式。具体而言，我们提出了一种策略来消除由微波发电设备引起的局部相对相位漂移对读出分配保真度的影响。在我们的实验中，我们使用了电路量子电动力学平台的原始部分：耦合到读出腔的传输器。
大质量 QED2 中的准部分子分布
我们通过精确对角化分析了大质量二维量子电动力学 (QED2) 中最轻的 η 0 介子的准部分子分布。哈密顿量和增强算子被映射到具有开放边界条件的空间晶格中的自旋量子比特上。精确对角化中的最低激发态显示为在强耦合下的异常 η 0 态和弱耦合下的非异常重介子之间连续插入，并在临界点处出现尖点。增强的 η 0 态遵循相对论运动学，但在光子极限方面存在较大偏差。在强耦合和弱耦合下，对 η 0 态的空间准部分子分布函数和振幅进行了数值计算，以增加速度，并与精确的光前沿结果进行了比较。增强形式的空间部分子分布的数值结果与在最低 Fock 空间近似中得出的光子部分子分布的逆傅里叶变换相当。我们的分析指出了当前部分子分布的格子程序面临的一些局限性。
物理系
序号课程代码 课程名称 LTP 课程类型 1 PHC200 波与声学 3-0-0 理论 2 PHC201 经典力学 3-0-0 理论 3 PHC202 数学物理 3-0-0 理论 4 PHC203 力学实验室 0-0-2 实践 5 PHC204 波与声学实验室 0-0-2 实践 6 PHC205 量子力学概论 3-0-0 理论 7 PHC206 应用光学 3-0-0 理论 8 PHC207 核科学与工程 3-0-0 理论 9 PHC208 电动力学 3-0-0 理论 10 PHC209 光学实验室 0-0-2 实践 11 PHC210 电磁学实验室 0-0-2 实践 12 PHC300 热物理实验室 0-0-2 实践13 PHC301 电子学实验室 0-0-2 实践 14 PHC302 固体物理 3-0-0 理论 15 PHC303 应用光学实验室 0-0-2 实践 16 PHC304 光谱学实验室 0-0-2 实践 17 PHC401 项目 - I 0-0-0 非接触 18 PHC402 项目 - II 0-0-0 非接触 19 PHC501 经典力学与狭义相对论 3-1-0 理论 20 PHC502 数学物理方法 3-1-0 理论 21 PHC503 光学与光学仪器 3-0-0 理论 22 PHC504 电子学 3-0-0 理论 23 PHC505 数值方法与计算机编程 3-0-0 理论 24 PHC506 实验物理 - I 0-0-2 实践 25 PHC507 实验物理学 - II 0-0-2 实践 26 PHC508 量子力学 3-1-0 理论 27 PHC509 电动力学与辐射理论 3-0-0 理论 28 PHC510 原子与分子物理学 3-1-0 理论 29 PHC511 凝聚态物理学 3-0-0 理论 30 PHC512 实验物理学 - III 0-0-2 实践 31 PHC513 实验物理学 - IV 0-0-2 实践 32 PHC514 统计力学 3-1-0 理论 33 PHC515 激光物理与技术 3-0-0 理论 34 PHC516 核与粒子物理学 3-0-0 理论 35 PHC517 计算与模拟 0-0-2 实践36 PHC518 实验物理学 - V 0-0-2 实践 37 PHC571 研究方法与统计学 3-0-0 理论 38 PHC572 理论物理学 3-0-0 理论 39 PHC573 实验物理学 3-0-0 理论 40 PHC574 数值方法与模拟 3-0-0 理论 41 PHC575 相变物理学 3-0-0 理论 42 PHC597 论文 0-0-0 (36) 非接触 43 PHC598 论文 0-0-0 (18) 非接触 44 PHC599 论文 0-0-0 (S/X) 旁听 45 PHS401 实习 0-0-0 (S/X) 旁听
量子比特和腔之间的色散非互易性
量子比特和腔之间的色散相互作用在电路和腔量子电动力学中无处不在。它描述了一个量子模式响应另一个量子模式的激发而发生的频率偏移，并且在封闭系统中必然是双向的，即互易的。在这里，我们展示了一项关于 transmon 量子比特和超导腔之间非互易色散型相互作用的实验研究，这种相互作用源于与具有破坏时间反转对称性的耗散中间模式的共同耦合。我们通过原位调整铁氧体元件的磁场偏置来表征不同程度的非互易性下的量子比特腔动力学，包括不对称频率牵引和光子散粒噪声失相。我们引入了一个用于色散状态下非互易相互作用的通用主方程模型，为与中间系统无关的观察到的量子比特腔动力学提供了紧凑的描述。我们的结果提供了一个超越非厄米汉密尔顿量和级联系统典型范式的量子非互易现象的例子。
物理学理学硕士 - 课程结构和教学大纲
牛顿运动定律，牛顿力学的缺点。拉格朗日力学：约束、广义坐标、虚功原理、达朗贝尔原理、保守和非保守系统的拉格朗日运动方程、达朗贝尔原理的拉格朗日方程、拉格朗日公式的应用。汉密尔顿力学：广义动量和循环坐标、汉密尔顿原理和拉格朗日方程、汉密尔顿运动方程、汉密尔顿公式的应用、鲁斯公式。中心力：两体中心力问题、轨道微分方程、开普勒定律、维里定理、中心力场中的散射、卢瑟福散射。变分原理和最小作用原理。正则变换。泊松和拉格朗日括号、刘维尔定理、相空间动力学、稳定性分析。汉密尔顿-雅可比方程和向量子力学的过渡。耦合振子。刚体动力学。非惯性坐标系。对称性、不变性和诺特定理。狭义相对论和相对论力学基础。四矢量公式。电动力学协变公式基础。
利用超导电路对玻色子模式进行量子控制
玻色子模式在各种量子技术中有着广泛的应用，例如用于量子通信的光子、用于量子信息存储的自旋系综中的磁振子和用于可逆微波到光量子转导的机械模式。人们对利用玻色子模式进行量子信息处理的兴趣日益浓厚，其中电路量子电动力学（电路 QED）是其中的主要架构之一。量子信息可以编码到具有长相干时间的玻色子超导腔模式的子空间中。然而，标准的高斯运算（例如，光束分裂和双模压缩）不足以实现通用量子计算。主要的挑战是在高斯运算之外引入额外的非线性控制，而不会增加显著的玻色子损失或退相干。在这里，我们回顾了超导电路单个玻色子码通用控制的最新进展，包括幺正控制、量子反馈控制、驱动耗散控制和完整耗散控制。还讨论了纠缠不同玻色子模式的各种方法。2021 中国科学出版社。由 Elsevier BV 和中国科学出版社出版。保留所有权利。
研究实习计划
同时，企业和家庭约 40% 的电力消耗用于供暖和空调。此外，电动力学和热动力学存在很大差异，与电相比，热惯性提供了一种自然储存形式。很少有研究研究电和热的组合模型。值得注意的例子包括 [3] 和 [4] 等一系列作品，它们引入了能源枢纽的概念。每个能源枢纽都包含三个基本元素：连接、电源转换器和存储。该框架通过非线性方程组为能源枢纽和相关的电力和热分配网络开发模型。其他研究，如 [5] 和 [6]（重点关注火车站），提出了对这些组合网络的分析。这些分析分阶段进行，首先分别评估电力和热能流，然后一起评估，形成高阶组合状态向量。然后将一般系统线性化（如 [7] 中所述），并使用牛顿-拉夫森算法通过其雅可比矩阵的时间解进行分析。最近，[8] 开发了一种组合模型和分析，有助于计算最优潮流，以在遵守潮流约束的同时最大限度地降低系统成本和损失。
个人简历 个人信息
我的研究领域是声子、光子和极化子在纳米、微观和宏观材料中传播的热传输，应用于热极化子和热电子学（热计算）、电子学、光子学、热电学等。玻尔兹曼传输方程、麦克斯韦电磁方程和涨落电动力学是我在理论和实验上研究线性和非线性材料在稳态和动态条件下的热传输的主要工具。我的主要贡献分为三个方面：第一，预测新的物理效应和热器件的概念，例如纳米线和纳米薄膜中极化子热导的量化、热忆阻器、热波二极管和量子热晶体管。第二，开发了根据 3ω、时域热反射、光热辐射测量、热波谐振腔和光声学技术记录的实验数据拟合热性能的分析模型。第三，对由纳米颗粒或多孔材料组成的固体基质复合材料的热导率进行建模和测量。这三个研究方向主要针对极性材料（即 SiO 2 、SiN、SiC）、相变材料（即 VO 2 、镍钛诺）和介电材料（薄膜和导线形式）进行了开发。