量子光学新的热真空态的构建与应用
发布时间：2021-08-03 14:25
量子光学是量子力学与经典光学交叉发展的一门学科,它是20世纪中后期才发展起来的,距离现在不过60年,它首先是由汉伯里布朗-特维斯（Hanbury Brown-Twiss）通过光场强度实验和量子统计的研究而确立的。众所周知,光场的相位和强度分别显示了光的波动特性和量子统计性质。量子统计理论就是研究光场与微观物质相互作用过程的统计方法,以探索新量子光场的非经典性特征。可以说,光场的量子统计理论是量子光学的核心理论。由于自然界中的绝大多数系统都处在热环境中。因此,系统的激发与退激发过程必然受到系统与热环境间能量交换的影响。热环境的存在既可为量子系统提供了一定数量的激发量子,也可使系统耗散。根据量子统计理论,混合态的密度矩阵p可用来描述热平衡下的某一量子态|ψ〉,量子系统某一物理量A的期望值就等于矩阵ρ和A乘积的求迹——系综平均。但是实际上,系综平均的计算比较繁琐与困难。为了以方便地研究处在热环境下的物理系统,1975年,Takahashi和Umezawa（TU）提出了热场动力学理论,他们引入一个“虚拟”的自由度,并提出热真空态的概念,将非零温度T下量子平均值的计算转化为等价的纯态的期望值的计...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图８．１储存在ＬＣ上的能量￡与电感Ｌ的关系图??
这就是储存在１Ｃ元件上的系综平均能量。我们给出了存储在元件上的能量￡与??电感Ｚ之间的关系图如图１所示，当电阻分别为５Ｄ、１０Ｑ、１５Ｑ和２０Ｑ时的能??量五与电感２：之间的关系图对应于图８．１?（ａ）?－?（ｄ），从图可知，当电阻值确??定时，存储的能量￡随着电感Ｚ的增大而减小。??（ａ）?（ｂ）??ＥＪｌ?Ｅ（Ｊ）??０．０５５?Ｋ?＼Ａ２ｌ＼??０．０５０?＾?＼?１．０?ｒ?＼．??０．０４５?ｉ－?０－８?ｒ?＼??０．０４０?；?、＼＼??０．０３５?Ｉ－?〇．「?、、、■－？＿??＿?？?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?ｉ?ｉｉｉ?Ｉ?ｉ?ｉｉｉ?Ｉ?ｉ?ｉｉｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｔ－－Ｊ?Ｊ?＾?＇？?＿?￣?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?＜?ｉ?？?Ｉ?ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｔｔ－－＊￣－ｉ—ｌ?Ｉ?了』Ｊ＂｛．丨??１５?１６?１７?１８?１９?２０?１２?１４?１６?１８?２０??（ｃ）?（ｄ）??ＥｉＪ）?Ｅ（Ｊ）??２５ｈ?４５ｈ??２：０；＼?■?＿??１－５；?，?＼??１．０；?Ｖ?２．０＾?Ｖ??；?１．５?ｒ?、、、＿??■?ｒ…山…ｉ?ＬｉＨ）?ｉ：…■．丄－一．丨?ｉ?…￣ｒｒｒ￣ｒ＾ｊ．?Ｌ
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【参考文献】：
期刊论文
[1]量子化介观RLC电路的热真空态与期望值[J]. 吴卫锋,范洪义. 量子电子学报. 2014(06)
[2]Operators’ ordering: from Weyl ordering to normal ordering[J]. FAN HongYi1, YUAN HongChun1, CAI GenChang2 & JIANG NianQuan3 1Department of Physics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China; 2College of Music, Wenzhou University, Wenzhou 325035, China; 3College of Physics and Electric Information, Wenzhou University, Wenzhou 325035, China. Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2011(08)
[3]Applications of Weyl Ordered Two-Mode Wigner Operator for Quantum Mechanical Entangled System[J]. FAN Hong-YiDepartment of Physics,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200030,ChinaDepartment of Material Science and Engineering,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China. Communications in Theoretical Physics. 2004(02)
博士论文
[1]探寻光场热真空态的有序算符内的积分方法[D]. 万志龙.中国科学技术大学 2016
[2]量子光学中算符编序理论进展及其应用[D]. 袁洪春.上海交通大学 2011
[3]用IWOP技术和纠缠态表象发展量子相空间理论[D]. 吕翠红.中国科学技术大学 2011
硕士论文
[1]两模激发纠缠相干态及其纠缠特性研究[D]. 周冬林.湖南师范大学 2008
本文编号：3319783
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：109 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图８．１储存在ＬＣ上的能量￡与电感Ｌ的关系图??
这就是储存在１Ｃ元件上的系综平均能量。我们给出了存储在元件上的能量￡与??电感Ｚ之间的关系图如图１所示，当电阻分别为５Ｄ、１０Ｑ、１５Ｑ和２０Ｑ时的能??量五与电感２：之间的关系图对应于图８．１?（ａ）?－?（ｄ），从图可知，当电阻值确??定时，存储的能量￡随着电感Ｚ的增大而减小。??（ａ）?（ｂ）??ＥＪｌ?Ｅ（Ｊ）??０．０５５?Ｋ?＼Ａ２ｌ＼??０．０５０?＾?＼?１．０?ｒ?＼．??０．０４５?ｉ－?０－８?ｒ?＼??０．０４０?；?、＼＼??０．０３５?Ｉ－?〇．「?、、、■－？＿??＿?？?ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?ｉ?ｉｉｉ?Ｉ?ｉ?ｉｉｉ?Ｉ?ｉ?ｉｉｉ?Ｉ?ｉ?ｉ?ｉ?Ｔ－－Ｊ?Ｊ?＾?＇？?＿?￣?ｉ?ｉ?ｉ?Ｉ?＜?ｉ?？?Ｉ?ｉ?Ｉ?ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｔｔ－－＊￣－ｉ—ｌ?Ｉ?了』Ｊ＂｛．丨??１５?１６?１７?１８?１９?２０?１２?１４?１６?１８?２０??（ｃ）?（ｄ）??ＥｉＪ）?Ｅ（Ｊ）??２５ｈ?４５ｈ??２：０；＼?■?＿??１－５；?，?＼??１．０；?Ｖ?２．０＾?Ｖ??；?１．５?ｒ?、、、＿??■?ｒ…山…ｉ?ＬｉＨ）?ｉ：…■．丄－一．丨?ｉ?…￣ｒｒｒ￣ｒ＾ｊ．?Ｌ
图８．?３介观沿＿（７电路的熵Ｓ与电阻／？、电感Ｌ的关系图??当（ｙ?＝丨，夂＝?ｌ，ｒ?＝?６０开尔文，Ｐ?＝?〗／；Ｔ，Ｚ分别等于１０／／，?１５／／，２０／／时的熵变??示意图（如图８．３），从图上我们可以清楚的知道量子熵Ｓ是随电阻Ａ的增加而??单调递增的，而且在同一电阻／？下，量子熵５■又随着电感Ｚ的增加而减小。??对于介观ｉ？ＩＣ回路的内能，由（８．９）式可知??〈０（；０）｜／／｜０（观＝〈＃（／？）卜卞（／？）〉?（８?５４）??＝６＞（＾（／？）｜〇〇＋｜＾（／？））＋＾＊（＾（＾）｜？＋２｜＾?（／？））＋／ｃ?＾＞｛Ｐ）＼ａ２?｜＾?（／？））??将（８．４５）式、（８．４７）式和（８．４８）式代入（８．?５４）式可得系统中介观回??路的内能为??〈＿｜／／｜＿〉，香ｃｏｔｈ令?（８．?５５）??对（８．５５）式中的参数求偏微分，则能量的涨落表示为??８５??
【参考文献】：
期刊论文
[1]量子化介观RLC电路的热真空态与期望值[J]. 吴卫锋,范洪义. 量子电子学报. 2014(06)
[2]Operators’ ordering: from Weyl ordering to normal ordering[J]. FAN HongYi1, YUAN HongChun1, CAI GenChang2 & JIANG NianQuan3 1Department of Physics, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200030, China; 2College of Music, Wenzhou University, Wenzhou 325035, China; 3College of Physics and Electric Information, Wenzhou University, Wenzhou 325035, China. Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2011(08)
[3]Applications of Weyl Ordered Two-Mode Wigner Operator for Quantum Mechanical Entangled System[J]. FAN Hong-YiDepartment of Physics,Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200030,ChinaDepartment of Material Science and Engineering,University of Science and Technology of China,Hefei 230026,China. Communications in Theoretical Physics. 2004(02)
博士论文
[1]探寻光场热真空态的有序算符内的积分方法[D]. 万志龙.中国科学技术大学 2016
[2]量子光学中算符编序理论进展及其应用[D]. 袁洪春.上海交通大学 2011
[3]用IWOP技术和纠缠态表象发展量子相空间理论[D]. 吕翠红.中国科学技术大学 2011
硕士论文
[1]两模激发纠缠相干态及其纠缠特性研究[D]. 周冬林.湖南师范大学 2008
本文编号：3319783
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