量子制冷机中量子性的研究

发布时间：2021-06-12 00:16

　　量子热力学源自人们把热力学建立在量子力学的基础上的尝试,以量子力学和经典热力学为理论基础。近年来,随着量子信息科学的发展,量子热力学的一些基本问题又重新回到人们的视野,引起一些新的研究问题和方向。其中,与经典热机或者制冷机相对应的量子热机或者量子制冷机则为人们研究量子热力学提供了一个很好的平台。在本文中我们主要研究的是量子制冷机模型。顾名思义,量子制冷机是指以量子系统（如,量子比特、1/2自旋系统、谐振子系统等）为“工作物质”的热力学机械。由于工作物质的量子属性,量子制冷机具有了很多与经典机械不同的性质。在量子制冷机模型的研究中,人们主要讨论的问题是量子性在制冷过程中产生的影响。通过对该问题的研究,使人们可以更好的去探索量子力学和经典热力学的关系,可以更好的去理解量子退相干的问题。在本文中,我们将主要借助于量子制冷机模型来研究量子性在制冷过程中产生的影响。在第一章中,作为引言部分,我们对热力学和量子热力学以及量子制冷机等进行了简单的介绍。在第二章中,我们简单介绍了在文中所需要的基本物理概念,如量子比特、密度矩阵、热力学第一定律和热力学第二定律以及主方程等,为后面章节的应用提供理论基础。... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

比特（bit）和量子比特

图 2-3，三量子比特量子耗散制冷机模型[50]模型是由三个二能级的量子比特组成。三个量子比特g。同时，三个量子比特分别与三个温度不同的热库，强度分别为Cp ，Rp ，Hp 。在文献中，作者运的演化，并选择量子纠缠的度量来体现系统的量子究了制冷机系统中量子纠缠对制冷和效率的影响。

然后，我们可以计算得出系统稳态时的物理量，并通过数子性的存在对此量子制冷机产生的影响。子制冷机的内部相互作用 模型本文中，我们研究的是量子耗散制冷机模型,如图 3-1 所示。该三个量子比特 1、2、3 组成。三量子比特之间存在弱相互作用，于此弱相互作用的存在，系统可以产生热流gggQ，Q，Q123。同和 3 之间存在强相互作用，作用强度为γ。由于此强相互作用的相干性和热流23Q 。三个量子比特分别与三个温度不同的热库发度为p。三个热库温度满足的关系是123T T T。


本文编号：3225553