XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System谐振子
量子工程简介 - CDN
• 波粒二象性和不确定性原理 • 波函数、薛定谔方程、 • 时间无关的一维问题 • 算子形式主义 • 量化谐振子、LC 振荡器 • 光的量化、光子统计、相干态、福克态、压缩态 • 使用紧束缚模型的固体能带 • 时间无关微扰理论、非谐振子 • 原子与光相互作用的 Jaynes-Cummings 哈密顿量 • 量子比特、布洛赫球、单量子比特门、光子量子比特的路径编码 • 纠缠、贝尔不等式、双量子比特门 • 超密集编码、量子隐形传态、纠缠交换 • Hong-Ou-Mandel 干涉、相位超分辨率 • 混合态和密度算子 • 量子算法简介 学生学习成果
通过压缩加速量子动力学的实验
我们通过实验证明，使用幺正压缩协议可以增强（放大）涉及量子谐振子的一大类相互作用。虽然我们的演示使用了单个被捕获的 25 Mg + 离子的运动状态和内部状态，但该方案通常适用于仅涉及单个谐振子的汉密尔顿量以及将振荡器与另一个量子自由度（如量子比特）耦合的汉密尔顿量，涵盖了量子信息和计量应用中大量感兴趣的系统。重要的是，该协议不需要了解要放大的汉密尔顿量的参数，也不需要压缩相互作用与系统动力学其余部分之间有明确的相位关系，这使得它在信号或相互作用的某些方面可能未知或不受控制的情况下非常有用，例如寻找新形式的暗物质。
量子化学和光谱学
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。
量子力学
可以被认为是谐振子的集合。经典波系统具有这样的运动方程。它们的量子类似物也是振荡器，因此它们的量子描述将涉及类似振荡器的能量和自由度。你还记得振荡器的量子力学能谱是一组等距的能级，E = nǫ（最高为一个总体常数），其中 ǫ 是能量尺度，例如公式 1.3 中的 ǫ = ℏ ω i ，n 是整数 0、1、2、……？你还记得光子的故事吗？量子电磁场用一个整数标记，即处于特定允许状态的光子数？这个整数就是谐振子的 n。我们可以进一步将“计数”与振荡器状态进行类比。想象我们有一个似乎与振荡器无关的系统，比如氢原子。它的能谱为 E = ǫ i ，其中 i 表示状态的量子数。现在想象一下，我们有一组氢原子，并且这些原子不相互作用。该集合的能量为 E = P ni ǫ i ，其中 ni 再次表示集合中的粒子数，
量子网络电信波长的连续变量多模量子态
1 光的连续变量量子理论 3 1.1 量子谐振子..................................................................................................................................................................4 1.1.1 哈密顿量的量子化..................................................................................................................................................................4 1.1.2 海森堡不确定性原理和算子归一化.................................................. 5 1.2 光的模态表示..................................................................................................................................................................................6 1.2.1 经典光.................................................................................................................................................................................. . ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1.5.1 具有连续变量的图状态的理论框架 . ...
约瑟夫森结的量子图
与谐振子势不同，洗衣板势的能量空间并不相等。这是该系统的一个重要特性，使其成为量子比特的候选者，这一点后面会讨论。图 4 显示了我计算中的势和 4 个最低状态的特征函数。特征函数看起来与谐振子势的特征函数相似。但是，我们可以看到，在状态 2 和状态 3 的函数右边缘，函数不再为零。事实上，由于阱的右势垒不是无限高的（实际上在这种情况下非常低），所以每个状态都必须有一个传输速率（或量子隧穿速率）。从函数草图中，我们可以粗略地看出，状态 2 和 3 的隧穿速率比状态 0 和 1 的隧穿速率大得多。实际上，这种隧穿速率的差异是我们设计具有约瑟夫森结的量子比特的另一个基础。在下一节中，我将计算每个状态的隧穿速率，并解释如何通过量子隧穿来测量这种量子比特的状态。
量子动力学模拟教程 - 量子...
图 1：第 3 节中使用的两个示例系统的描述。谐振子（左）可用作双原子分子（例如 HCl）振动运动的粗略近似值。（右）非对称双阱对应于 DNA 中碱基对势能表面的切片，代表腺嘌呤和胸腺嘧啶之间的碱基对。
基于非...的自主量子热机
我们提出了一种演示自主量子热机的方法，其中工作流体由谐振子组成，谐振子的频率由驱动模式调整。工作流体耦合两个热库，每个热库都表现出峰值功率谱，热库的峰值频率高于冷库。假设驱动模式在具有足够高振幅的相干状态下初始化，并且所用的光机械哈密顿量和库的参数合适，则驱动模式会为工作流体引入近似的奥托循环，因此其振荡幅度开始随时间增加。我们为这种量子热机建立了一个解析模型和一个非马尔可夫准经典模型，并表明可以产生相当强大的相干场作为量子热机的输出。这一一般理论建议预示着非马尔可夫机制下量子热机的深入研究。此外，它为特定的物理实现（例如光机械系统）以及随后的自主量子热机的实验实现铺平了道路。
热力学与统计力学 (iMOS)
热力学基本原理、相共存、吉布斯相律和相图 理想气体状态方程和范德华理论的扩展 朗道理论和振动原理（金兹堡-朗道） 理想气体、晶格气体的统计理论和气体与固体合金热力学性质的常规溶液理论。 应力张量的统计力学：维里尔公式 量子谐振子的统计和固体的比热 自旋统计：顺磁性和铁磁性，铁磁性的平均场近似
克尔介质中驱动参量振荡器的量子动力学
相干态是一个重要的概念，其特征值关系为 ˆ a | α = α | α as，是研究和描述辐射场的一个非常方便的基础，它是由薛定谔于 1926 年在对量子谐振子的研究 1 – 4 中首次提出的。然而，基于相干态和光电检测的量子相干理论已由 Glauber、Wolf、Sudarshan、Mandel、Klauder 等人在 20 世纪 60 年代初发展起来，它与经典辐射场中的量子态最为相似，因此被认为是经典力学和量子力学的边界。Glauber 的创新工作于 2005 年获得诺贝尔奖，以表彰他。事实上，相干态已经成为量子物理学中最常用的工具之一，在各个领域，特别是在量子光学和量子信息中发挥着非常重要的作用。相干态使我们能够使用 Wigner 等人早期开发的准概率来描述光在相空间中的行为 7 。相干态的重要性在于它们的概括已被证明能够呈现非经典辐射场特性 8 – 10 。激光作为一种极具潜力的相干光的表现标志着对光与物质之间非线性相互作用的广泛研究的开始 11 。这可以通过实验通过将相干态穿过克尔介质来实现，这是由于出现了可识别的宏观相干态叠加，即所谓的猫态 12 。当克尔介质的入口状态是正则相干态时，Kitagawa 和 Yamamoto 引入了克尔态作为克尔介质的输出 13 。克尔效应会产生正交压缩，但不会改变输入场光子统计特性，即它仍然是泊松分布，这是正则相干态输入的特性，用于产生相干态的叠加 14 – 16 。这里值得注意的是，光在克尔介质中的扩散也以非谐振荡器样本为特征，非谐项取为 ˆ np ，其中 p 为整数（p > 1）17 , 18 。该振荡器模式可以被评估为描述注入具有非线性磁化率的传输线（例如光纤）的相干态的演变。用相干态的量子力学描述的激光束在通过非线性介质时会经历各种复杂的改变，包括量子态的崩溃和复活。在任何线性或非线性的演变中，耗散总是会发生。耗散效应通常导致振幅的减小，但是，如果相互作用发生在原子尺度上，量子效应就会很显著 19。非线性相干态是标准相干态最突出的概括之一 20 。一个合适的问题是：如果初始相干态的时间演化受到时间相关谐振子哈密顿量的影响，并与时间相关外部附加势 21 – 24 耦合，会发生什么情况？时间相关谐振子有很多种，例如参数振荡器 11、25 、卡尔迪罗拉-卡奈振荡器 26、27 和具有强脉动质量的谐振子 28 。