一、介观无损耗传输线的量子涨落与温度的关系（论文文献综述）
喻祥敏[1]（2020）在《利用超导量子比特模拟拓扑材料》文中指出随着近几年的快速发展,基于超导量子电路的超导量子计算已经成为最有前景的实现量子计算机的方案。构成超导量子电路的元件主要包括电容、电感和约瑟夫森结,这些电路元件的组合可以用来建造具有特定能级结构的超导人工原子,即超导量子比特。本文主要介绍了超导量子处理器的物理实现和测控方法,以及超导量子处理器的一个重要应用,即量子模拟,基本内容包括:1、在绪论部分介绍了关于量子计算的基本概念,主要为量子比特、量子逻辑门、退相干理论和量子测量。2、在第二章中介绍了超导量子处理器的电路模型,我们首先以谐振电路为例阐述了介观电路量子化的一般性方法以及介观电路表现出量子力学行为的条件;接下来我们通过引入非线性电感元件,即约瑟夫森结,实现了具有非均匀能级结构的量子电路,并且通过二能级近似,将最低的两个能级编码为量子比特;最后依次介绍量子比特的调控、读取和耦合,在这基础上,我们可以设计出超导量子处理器,即超导量子芯片。3、第三章主要介绍超导量子芯片的测控平台,我们主要从单光子量级入射功率的实现和读取、测控线路热噪声和量子噪声的抑制、驱动信号的调制和读取信号的解调,以及微波源、直流源等设备的信号同步和延迟这四个方面说明了搭建测控平台的基本思路。4、第四章主要介绍了单比特的标定,我们分别利用频域测量和时域测量标定了量子比特的基本参数,包括读取谐振腔的共振频率、品质因子、色散位移以及量子比特的频率、驱动脉冲长度等,通过对上述参数的精确校准,我们得到了高保真度的单比特门。5、第五章则是介绍超导量子比特在模拟拓扑材料方面的应用,通过在超导量子比特的驱动微波参数空间与拓扑材料的准动量空间,即第一布里渊区之间建立映射,我们成功的模拟出某些迄今为止尚未在实验室合成的拓扑材料,并在此基础上研究其拓扑保护、拓扑相变等性质。
魏晓菁[2]（2019）在《量子调控下复合左右手传输线的左手效应》文中提出复合左/右手传输线（Composite Right/Left-Handed Transmission Line,CRLH-TL）是继谐振结构实现左手材料之后的第二种方法;与谐振型左手材料相比,CRLH-TL具有频带宽、损耗低、易于和微波电路结合使用等显着优点,在光学、微波电路、天线设计等领域有着广泛的应用前景。然而,近年来微电子技术正在朝小型化、高度集成化、多功能、高可靠性方面飞速发展;在此背景下,为介观尺度的CRLH-TL建立一个较完善的量子理论、揭示量子效应对其左手效应的影响机制,对基于CRLH-TL的微波、毫米波无源器件及相关量子器件的微型化、集成化设计与应用研究具有现实的指导意义。据此,本文开展了量子效应对介观CRLH-TL左手效应的微观调控机制的研究,具体如下:1、研究了平移压缩Fock态和耗散对介观耗散左手传输线负折射系数调控机理。在平移压缩Fock态下,考虑压缩参数、压缩角、频率、场光子数、电阻对左手传输线单元电路负折射系数调控机制。结果如下:（1）发现了压缩参数、光子数对左手传输线单元电路负折射系数具有抑制机制;（2）揭示了压缩方向对介观耗散左手传输线中电磁波负折射系数的影响:沿传输线的压缩方向负折射系数随压缩角增大急剧减少,而反向压缩负折射系数反而会急剧增大;（3）揭示了以电阻描述系统耗散的调控下,左手传输线负折射系数先是在电阻值小范围内快速增长,而后增速逐渐趋于平缓;（4）揭示了在强场作用下,负折射系数量值具有在低频频段较大,而在高频频段较小的特征。2、研究了热效应对介观复合左右手传输线左手效应的调控机理。在热Fock态下,考虑温度、频率、场光子数、电流的量子涨落对介观复合左右手传输线单元电路左手效应的调控机制。结论如下:（1）分析了环境温度对介观复合左右手传输线左手效应带宽的作用机制,揭示了温度对系统左手效应具有促进机制;（2）讨论了不同温度下,场光子数对介观复合左右手传输线左手效应具有明显的促进作用;（3）最后,揭示出介观复合左右手传输线中电流的量子涨落对复合左右手传输线的左手效应运行温度的抑制关系。3、研究了平衡谐振条件下和非谐振条件下介观复合左右手传输线左手效应带宽特征。在平衡谐振和非平衡两种情况下讨论了压缩参数和压缩角对左手效应带宽的调控机理。结果如下:（1）与非平衡谐振条件相比,平衡谐振条件下介观复合左右手传输线左手效应实现带宽更大,预示着其实验实现的可操控性大;（2）但压缩角和压缩参数对介观复合左右手传输线的负折射系数的量值起着消极作用。
杨春洁[3]（2016）在《微纳结构下的量子态操控》文中认为微纳结构是尺寸居于分子尺度和微米之间的物体结构。在量子光学中,由于微纳结构中的电磁模式具有很强的空间局域效应,它是实现光与物质强相互作用和对量子系统进行状态操控的重要平台。在量子信息中,微纳结构以其全固态特性成为可集成单光子源和信息存储、转换与传输等光子器件的理想载体。在本文中,我们基于开放量子系统主方程方法,一方面研究了表面等离子体微纳结构中介观量子点的共振荧光和光力系统中机械振子之间稳定量子纠缠的制备,另一方面通过非平衡动力学的方法研究了平衡态统计力学中正则热化的成立条件。首先,我们研究了置于层状表面等离子体微纳结构中的量子点在共振驱动下荧光辐射的功率谱和关联统计特性。在原子系统发展起来的传统共振荧光理论主要基于偶极近似,但是我们研究发现,由于量子点空间尺寸的扩展和表面等离子体诱导的场强在空间的急剧变化,量子点的四阶矩对其荧光特性具有显着影响:一方面偶极近似下量子点荧光谱随量子点空间朝向的π旋转对称性被破坏,另一方面通过对量子点空间朝向和四阶矩的合理选择,荧光谱可以实现在单峰和Mollow三峰结构之间的转变;二阶关联函数也可以实现从单光子弱辐射区域向强辐射区域转变。我们的工作对利用量子点介观效应开发以量子点为载体的纳米单光子器件具有启发意义。其次,基于光力系统,我们提出了一种通过库工程制备单腔中双振动机械振子之间稳定量子纠缠的方案。热噪声的存在使得在宏观机械运动系统中基本不能观察到量子相干效应,光力系统提供了通过利用光与机械振子辐射压来降低机械振子热振动噪声的理想平台,因此使得在宏观机械运动物体上观察到量子纠缠特性成为可能。与以往广泛采用的方案不同,我们提出了一种制备单腔中双振动镜面稳定量子纠缠的新方案,我们的方案不诉诸于对机械振子热振动噪声的预冷却,主要利用了压缩库工程的思想:我们发现通过对腔场引入一个宽带压缩驱动场,两个镜面可以获得稳定的量子纠缠。分析表明其机制来自于腔所起的媒介作用:腔将它从宽带压缩驱动场中获得的量子压缩特性传递给了双镜面的相对动量,从而使得双镜面稳态表现出量子纠缠这一集体量子关联特性。我们的方案提供了一种无需预冷却实现机械运动系统稳定纠缠制备的方案。最后,通过研究量子谐振子在有限温度平衡环境中趋于平衡的动力学,我们从微观角度探讨了平衡态统计物理中正则热化的成立条件。从微观角度认识统计物理基础—各态历经假说的物理依据及评估其成立范围是统计物理的核心问题。前人研究发现任意复合系统的纯态都将伴随开放系统的正则热化,该结果暗示了正则热化的成立性;而又有研究揭示开放系统并非总可热化。如何理解这些不相容的结论?围绕该问题,我们利用路径积分影响泛函方法研究了谐振子在有限温环境中趋于平衡的动力学,结果表明系统与环境形成的复合系统束缚态的形成与非马尔科夫效应对系统趋于平衡的热化行为具有本质的影响:在玻恩-马尔科夫近似下,系统将趋于唯一的与环境具有相同温度的正则热态（传统正则系综理论成立）;而在非马尔科夫动力学下,当无束缚态时,系统仍可趋于一正则态,但其具有与环境完全不同的温度;而当束缚态形成时,系统的平衡态将不能用正则态描述。我们的研究结果既揭示了传统正则系综论成立的条件,又建立了平衡态统计物理与非平衡统计动力学的桥梁。我们的工作一方面有助于实验实现对微纳结构下物理系统的量子态操控,另一方面也为从非平衡动力学角度研究平衡态统计力学问题建立了微观基础。
兰小刚[4]（2015）在《微弱信号检测及其在引力量子效应验证中的应用》文中提出引力量子效应的验证一直是物理学界和信号信息处理学界极为关注的研究课题。一方面,引力量子化迄今仍然是物理学中一个悬而未决的重大研究课题,它的最终解决必将是物理学中里程碑式的成就。因此,寻找有效的手段来实现各种量子化方案中的引力量子效应验证,就是一个至关重要的问题。另一方面,实验验证引力量子效应,本质上只能通过某些非常微弱的光电信号反映出来,所以,在量子水平上实现微弱光电信号的检测就成为引力量子效应验证的必由之路。近年来,由于低温和微尺度实验技术的发展,原先被认为令人难以理解的一些量子相干现象已经在实验上能够观测和操纵,进而引发了学术界对量子调控领域研究的热潮。本论文的重要研究内容：黑洞的Hawking辐射,一直是人们非常关注的热点。尽管历经几十年的发展,人们不再怀疑该理论的正确性,但是该理论至今也未能从实验上得到很好的验证。主要面临以下几个困难：（1）由于黑洞不发光,目前还未能通过天文观测手段,在宇宙空间中找到任何一个黑洞。即使将来能够观测到黑洞,由于黑洞与地球距离往往达到很多光年之遥,几乎不可能直接探测Hawking辐射；（2）由于宇宙空间中存在2.725K左右的微波背景辐射,该辐射温度往往比黑洞Hawking辐射高,因此即使我们探测到了黑洞,要探测其辐射温度也是相当困难的。近年来国内外一些学者提出通过自行营造很低的环境温度,可以在实验室模拟与黑洞类似的系统,藉此来验证黑洞存在Hawking辐射。这些模拟系统为实验验证黑洞Hawking辐射提供了一种新的途径,使得对黑洞Hawking辐射的研究再次成为理论物理领域的重点与热点。然而,目前所报道的这些方案更倾向于一些理想化的实验构想模型,要从实际的实验系统中探测Hawking辐射效应还存在诸多困难,其中最主要的困难在于：需要探测的Hawking辐射温度极低,这对实验精度要求非常高；此外如何判断在这些模拟系统中黑洞视界的形成条件也是此类模拟实验中需要解决的重要技术难题。尽管从理论上,能够从这些模拟系统中令人信服地推导出建立黑洞视界的条件,但目前看来,如何将该条件转化成在一种可视化的物理行为,仍然存在很大困难。所以我们希望找到一种在目前技术水平上更为容易调控、探测和更可靠的实验方案。本文的工作可分为两部分：第一部分为关于黑洞Hawking辐射以及熵等相关量子热效应的理论研究：首先我们采用一种改进的乌龟坐标变换关系分别研究了非稳态Kerr黑洞中的标量粒子和Dirac粒子的Hawking辐射,以及加速Kinnersley黑洞中Weyl中微子的Hawking辐射。与以往采用的乌龟坐标变换得到结果进行比较,我们发现采用不同乌龟坐标变换计算所得到的辐射温度在数值上存在明显偏差,在特定参数条件下,这一偏差率甚至能达到2个数量级。由于目前还没有实验能够直接测量Hawking辐射温度,暂时还很难有令人信服的判据来判断,究竟哪一种乌龟坐标变换所导致的结果才是符合物理实际的,进一步说明了实验验证Hawking辐射等其他引力量子效应的重要性和必要性。其次,我们尝试了采用非平衡Landauer传输模型来描述Kaluza-Klein黑洞的Hawking辐射。发现采用该模型描述Kaluza-Klein黑洞的Hawking辐射时,通道中相应的能流与采用规范和引力反常方法得到Hawking辐射结果是协调自洽的。这为我们后续工作中利用复合左/右手传输线模拟黑洞的Hawking辐射奠定了理论基础。最后,我们对Majhi和Vagenas提出的利用绝热不变量计算黑洞熵的方法进行讨论,并采用修正后的绝热不变量方法,研究Kerr-Sen黑洞的熵谱及面积谱性质。我们得到的结果与目前被广泛认可的结论一致,即熵谱是量子化且等间隔的；但目前仍然缺乏一个有说服力的判据,来判断面积谱是否等间距。本文的第二部分主要是关于引力量子效应的实验验证,主要内容有：首先从声学黑洞模型出发,我们简要回顾了模拟引力的发展；其次介绍了模拟黑洞Hawking辐射的几个代表性实验,并讨论了这些实验所面临的实际困难。最后基于复合左／右手传输线的性质,我们提出一种在复合左／右手传输线中模拟黑洞Hawking辐射的方法,在传输线中建立了Painleve-Gullstrand形式的度规,讨论了从实验上判断传输线中视界形成条件的可能性,并对实验存在的误差以及相应的改进途径进行了分析。我们通过分析复合左／右手传输线的相位变化关系发现,在跃迁频率处传输线的相变为零,而且在该瞬间,相速度为无穷大（相速度会从负值到正值突变）,该特性可以作为形成黑洞视界的有效判据；最后我们通过分析传输线有效Hamiltonian的方法,对传输线进行量子化处理；并讨论了调控有效探测扰动光子流产生方向的途径。本方案将黑洞视界与复合左／右手传输线的跃迁频率建立了有效联系,通过观测跃迁频率处传输线的相变特性来判断黑洞视界的建立条件。与以往类似的Hawking辐射模拟实验相比,本方案将更有可能实现Hawking辐射模拟,本实验的抗噪声干扰能力更强,这对黑洞Hawking辐射的验证及探测具有重要参考价值。本文的主要研究内容属于微弱信号检测和量子物理实验研究的前沿课题。我们研究的体系属于介观系统,现在这方面的研究已成为量子物理学研究中一个令人瞩目的领域,这也是量子物理领域中一个非常重要的研究课题。通过本课题的研究,我们揭示了局部真空量子涨落所导致的宏观量子现象的物理图像,相关研究成果将为微弱信号检测以及在实验上实现量子调控与量子测量提供重要参考。
廖洁桥[5]（2008）在《纳米机械共振腔的相干操纵及其在量子信息中的应用》文中提出自量子理论被提出以来,相干操纵量子系统就成为量子物理学中的一个研究热点,量子信息科学的发展更加推动了这一问题的研究.近年来,随着实验条件和技术水平的进步,人们已经具备了相干操纵单个量子系统的能力.腔量子电动力学、离子阱、玻色爱因斯坦凝聚等物理系统的相干操纵已经得到了广泛的研究.最近几年,由于固态量子计算的推动,基于固态系统的相干操纵也得到了突飞猛进的发展.纳米机械共振腔、超导量子比特、双量子点量子比特、电路量子电动力学等系统的发展使人们开始关注具有很好集成性和相干性的固态量子系统的相干操纵.研究这些量子系统的相干操纵不仅可以用来检验量子力学的基本理论,帮助我们加深理解量子力学的基本原理,还可以挖掘它们在未来尖端技术上的可能应用.本论文就纳米机械共振腔的相干操纵、量子特性的探测以及在量子信息科学中的可能应用展开探讨,根据物理系统的特性,设计合理可行的物理方案来实现纳米机械共振腔的相干操纵和运用.本论文分为五个部分.第一部分包括论文的第二章,主要介绍论文中用到的几个基本物理系统:纳米机械共振腔、超导电荷量子比特、双量子点电荷和自旋量子比特、以及电路量子电动力学的概念、结构和物理特性。第二部分包括第三章和第四章,这一部分讨论了如何利用量子比特作为辅助系统实现对纳米机械共振腔的相干操纵,提出了利用超导电荷量子比特、双量子点电荷和自旋量子比特来实现纳米机械共振腔相干操纵的新机制,并基于这些操纵机制提出了制备纳米机械共振腔的典型量子态（如:压缩态、猫态和纠缠相干态）的方案.第三部分为第五章,我们提出了利用超导电荷量子比特和超导传输线共振腔作为量子探针,探测纳米机械共振腔量子特性的新方案。第四部分为第六章,我们利用量子纳米机械共振腔作为数据总线耦合多个超导电荷量子比特,实现了两比特逻辑门。我们还提出了一种相干耦合纳米机械共振腔和传输线共振腔的方法,实现了它们之间的量子态的转移.第五部分为第七章,为全文的总结和展望。
刘清,欧阳晶,胡菊菊,蔡十华,闵秋应,邹丹[6]（2006）在《交流源作用下介观串联RLC电路系统量子态随时间的演化》文中提出介观串联RLC电路系统在交流电压源的作用下,同时介观电容器极板间电子波函数的耦合作用和电路的耗散也考虑进来,由拉格朗日函数推导出系统的含时哈密顿量,根据量子不变量理论,系统的量子态将随时间演化到压缩态。分析结果表明,介观电路系统由任意的初态演化到一般的压缩态。
阎占元[7]（2007）在《介观电路量子效应的研究》文中研究说明随着微电子学和纳米技术的飞速发展,集成电路的基本器件已经到了介观的尺度,电路的量子效应凸显。科学研究和生产实践中急需建立关于介观电路的量子理论。人们对基本介观电路的量子化通常是和经典简谐振子的量子化对比实现的,并在此基础上对基本介观电路做了深入的研究。但是,只有考虑了电路中电荷应取分立值的量子理论才是更全面的量子理论。在介观电路的全量子理论的框架下,本文研究了一些基本介观电路的量子效应,给出了处理电路中电阻、电源、耦合相的方法,并应用于研究实际的介观器件,本文还首次研究了介观电路的稳定性性质。考虑电路中电荷应取分立值的事实,给出了介观RLC电路系统的差分薛定谔方程。利用么正变换的方法,可以把电阻和电源耦合项消掉,在p?表象中,系统的薛定谔方程变为马丢方程的形式,从而实现了介观RLC电路的求解。并在WKBJ近似下计算了稳态电路的能谱和电流的量子涨落。通过合适选取系统哈密顿的形式,不仅能够实现介观含源RLC电路的量子化,给出该电路的瞬态薛定谔方程,还可以解决电阻给薛定谔方程的求解带来的困难。在p?表象中,薛定谔方程变为标准的马丢方程,利用WKBJ方法求得了系统的能级和本征态,并计算了电流在各本征态中的量子涨落。对介观电容电感耦合电路,写出了系统的拉格朗日和哈密顿。通过变换消去耦合相,系统薛定谔方程变为两个谐振子方程,完成了该电路的量子化过程,进而研究了该电路中由电荷分立取值引起的库仑阻塞效应。利用WKBJ方法对薛定谔方程求解,对电流的量子涨落及其相互关系进行了研究。介观电子谐振腔是一个新制备的介观装置,引起了人们的广泛关注。在这一装置的等效哈密顿基础上,利用本文研究基本介观电路的方法实现了该系统的量子化。该系统的差分薛定谔方程在电流的表象中可以变为马丢方程的形式,从而系统最基本的量子性质——能级、本征态和电流的量子涨落可以在WKBJ近似下完成。在基本介观电路的量子化过程中,如果考虑电荷取分立值这一基本事实,系统的薛定谔方程变为马丢方程。马丢方程是典型的微分方程,它的稳定性对介观电路的影响还是一个全新的课题。本文在二级近似下,研究了介观电子谐振腔和含源介观RLC电路的稳定性问题,计算出了这两个电路的稳定区和非稳定区分布情况。介观电路的全量子理论可以求解基本介观电路的能级和波函数,同时可以研究电路中电流的量子涨落,电流的量子涨落导致电路中普遍存在量子噪声,这些介观电路的最基本的量子性质值得人们深入研究,对于进一步设计微小电路、降低量子噪声具有指导意义。
汪仲清,李俊红,安广雷[8]（2005）在《有限温度下介观无损耗传输线中电流的量子涨落》文中研究说明利用热场动力学的方法研究了介观无损耗传输线中电流在具有热噪声的真空态、相干态和压缩态下 的量子涨落。得到了有限温度下介观无损耗传输线中电流的量子涨落与温度的关系。结果表明,介观无损耗传 输线中电流的量子涨落不仅与电路的参数有关,还与传输线所处的环境温度有关。温度越高,介观无损耗传输 线中的量子噪声越大。
阮文,雷敏生,嵇英华[9]（2004）在《电容耦合效应对介观LC电路量子效应的影响》文中认为将介观电容作为介观隧道结,提出电子波函数在介观电容两极板间有可能存在相互耦合的事实,从而给出介观LC电路的量子化方案。并讨论了电容耦合效应对介观LC电路中电荷和磁通量子涨落的影响。
王忠纯,王琪[10]（2004）在《振幅薛定谔猫态下介观耗散传输线的压缩特性》文中指出在介观耗散传输线量子化的基础上,研究了振幅薛定谔猫态下该传输线的压缩特性。结果表明,传输线中电流及单位长度传输线电感上电压的量子噪声的压缩性质不仅取决于振幅薛定谔猫态,也与传输线的分布参数和位置有关。平均光子数为1时,量子噪声可得到最大压缩。
二、介观无损耗传输线的量子涨落与温度的关系（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、介观无损耗传输线的量子涨落与温度的关系（论文提纲范文）
（1）利用超导量子比特模拟拓扑材料（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 量子比特 |
| 1.2 量子逻辑门 |
| 1.3 退相干 |
| 1.4 量子测量 |
| 第二章 超导量子芯片 |
| 2.1 介观电路的量子化 |
| 2.2 超导量子比特 |
| 2.3 超导量子比特的调控 |
| 2.4 超导量子比特的读取 |
| 2.5 超导量子比特的耦合 |
| 第三章 超导量子芯片测控系统 |
| 3.1 超导量子芯片测控系统的搭建 |
| 3.2 IQ调制与解调技术 |
| 3.2.1 IQ调制 |
| 3.2.2 IQ mixer校准 |
| 3.2.3 IQ解调 |
| 第四章 超导量子芯片的标定 |
| 4.1 Xmon量子芯片 |
| 4.2 读取谐振腔的测量 |
| 4.3 超导量子比特能谱的测量 |
| 4.4 Rabi振荡 |
| 4.5 脉冲校准 |
| 4.6 读取参数的校准 |
| 4.7 退相干时间的测量 |
| 4.8 动力学解耦 |
| 4.9 DRAG波形校准 |
| 4.10 随机基准测试 |
| 第五章 拓扑材料的量子模拟 |
| 5.1 拓扑材料简介 |
| 5.2 量子模拟 |
| 5.3 拓扑材料的量子模拟 |
| 第六章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 简历与科研成果 |
| 致谢 |
（2）量子调控下复合左右手传输线的左手效应（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 左手材料的研究和发展历史简况 |
| 1.2 基于复合左右手传输线的左手材料的提出 |
| 1.2.1 传输线的基本概念 |
| 1.2.2 理想复合左右手传输线方程 |
| 1.3 介观复合左右手传输线 |
| 1.4 本文研究意义及主要内容 |
| 1.5 创新点 |
| 第二章 平移压缩效应和耗散调控下的介观耗散左手传输线负折射系数 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 介观左手传输线中电磁波的量子化 |
| 2.3 平移压缩态下介观左手传输线的负折射系数 |
| 2.4 数值模拟结果与讨论 |
| 2.4.1 平移压缩效应对负折射系数的调控特性 |
| 2.4.2 耗散和频率对负折射系数的调控特性 |
| 2.5 结论 |
| 第三章 热效应对介观复合左右手传输线左手特性的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 介观复合左右手传输线单元等效电路的量子化 |
| 3.3 数值模拟结果与讨论 |
| 3.4 结论 |
| 第四章 平衡谐振条件下介观复合左右手传输线的左手效应 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 平移压缩态下介观复合左右手传输线的介电常数和磁导率 |
| 4.3 数值模拟结果与讨论 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A (攻读硕士学位期间发表的学术论文) |
| 附录B (攻读硕士学位期间所获奖项) |
（3）微纳结构下的量子态操控（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 第二章 背景介绍 |
| 2.1 开放量子系统 |
| 2.1.1 密度矩阵和刘维尔方程 |
| 2.1.2 主方程和玻恩 - 马尔科夫近似 |
| 2.1.3 量子态控制：库工程 |
| 2.2 电磁场量子化 |
| 2.2.1 自由空间电磁场量子化 |
| 2.2.2 耗散介质中电磁场量子化 |
| 第三章 表面等离子体微纳结构中量子点的共振荧光 |
| 3.1 简介 |
| 3.2 表面等离子体与量子辐射体的相互作用 |
| 3.2.1 层状构型中表面等离子体的性质 |
| 3.2.2 表面等离子体与量子点的相互作用 |
| 3.2.3 共振荧光谱 |
| 3.3 超越偶极近似的量子点共振荧光 |
| 3.3.1 模型介绍和谱密度 |
| 3.3.2 量子点共振荧光 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 光力系统中宏观谐振子的稳定纠缠制备 |
| 4.1 简介 |
| 4.2 光力系统 |
| 4.2.1 运动方程和线性化处理 |
| 4.2.2 机械谐振子制冷 |
| 4.3 压缩库工程实现的宏观谐振子间稳定纠缠制备 |
| 4.3.1 模型介绍和绝热消除 |
| 4.3.2 机械谐振子之间的稳定纠缠 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 开放量子系统中的正则/非正则平衡动力学 |
| 5.1 简介 |
| 5.2 模型和精确退相干动力学 |
| 5.2.1 模型介绍 |
| 5.2.2 精确退相干动力学和主方程 |
| 5.3 热化动力学和物理实现 |
| 5.3.1 热化动力学 |
| 5.3.2 实验可行方案 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 附录A 耗散介质中电磁场的正则量子化 |
| 附录B 精确退相干动力学和主方程：费曼影响泛函路径积分 |
| B.1 影响泛函 |
| B.2 有效传播子 |
| B.3 精确主方程 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
（4）微弱信号检测及其在引力量子效应验证中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| 英文摘要 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 微弱信号检测 |
| 1.2 黑洞量子热效应 |
| 1.3 高频引力波 |
| 1.4 论文内容与结构 |
| 第2章 非稳态黑洞的量子热效应 |
| 2.1 非稳态Kerr黑洞的Hawking辐射 |
| 2.1.1 标量粒子Hawking辐射 |
| 2.1.2 Dirac粒子 Hawking辐射 |
| 2.1.3 数值模拟及讨论 |
| 2.2 Kinnersley黑洞中Weyl中微子的Hawking辐射 |
| 2.2.1 变加速直线运动黑洞 |
| 2.2.2 任意加速运动黑洞 |
| 2.2.3 数值模拟及讨论 |
| 第3章 黑洞Hawking辐射的Landauer传输模型描述 |
| 3.1 Landauer传输模型 |
| 3.2 二维量子通道与Hawking辐射 |
| 3.3 Kaluza-Klein黑洞Hawking辐射 |
| 第4章 绝热不变量与黑洞熵 |
| 4.1 绝热不变量 |
| 4.2 Kerr-Sen黑洞熵谱 |
| 4.3 小结与讨论 |
| 第5章 Hawking辐射的实验室模拟 |
| 5.1 声学黑洞 |
| 5.2 流体黑洞 |
| 5.3 超材料全方向吸收器 |
| 第6章 利用传输线模拟黑洞 |
| 6.1 利用电磁波导传输线模拟Hawking辐射 |
| 6.1.1 电磁波导中视界方程的建立 |
| 6.1.2 正则量子化与Hawking辐射 |
| 6.2 利用DC-SQUID传输线模拟Hawking辐射 |
| 6.2.1 SQUID传输线中视界方程的建立 |
| 6.2.2 参数分析与实验实现 |
| 第7章 利用复合左/右手传输线模拟Hawking辐射 |
| 7.1 左手材料研究进展 |
| 7.2 复合左/右手传输线 |
| 7.3 传输线中的视界与Hawking辐射 |
| 7.4 传输线量子涨落 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
（5）纳米机械共振腔的相干操纵及其在量子信息中的应用（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| 英文摘要 |
| 第一章 绪论 |
| §1.1 研究背景与现状 |
| §1.2 本文的主要内容 |
| 第二章 纳米机械共振腔、固态量子比特和超导传输线 |
| §2.1 纳米机械共振腔 |
| §2.1.1 横梁弯曲振动的经典运动方程 |
| §2.1.2 桥 |
| §2.1.3 悬臂 |
| §2.1.4 等效谐振子 |
| §2.2 固态量子比特 |
| §2.2.1 约瑟夫森效应 |
| §2.2.2 超导电荷量子比特 |
| §2.2.3 双量子点量子比特 |
| §2.3 电路量子电动力学 |
| §2.3.1 一维传输线经典运动方程 |
| §2.3.2 一维无损耗传输线的量子化 |
| §2.3.3 电路量子电动力学 |
| 第三章 超导电荷量子比特辅助的纳米机械共振腔的相干操纵 |
| §3.1 可控产生压缩真空态和叠加压缩真空态 |
| §3.1.1 物理模型 |
| §3.1.2 压缩真空态和叠加压缩真空态的制备 |
| §3.1.3 参数估计 |
| §3.2 两个纳米机械共振腔系统的纠缠相干态的制备 |
| §3.2.1 物理模型 |
| §3.2.2 纠缠相干态的制备 |
| §3.2.3 纠缠相干态的纠缠度 |
| §3.2.4 参数估计 |
| §3.3 相干耦合超导电荷量子比特和悬臂 |
| §3.3.1 物理模型 |
| §3.3.2 叠加相干态的制备 |
| §3.3.3 悬臂的动力学压缩 |
| §3.3.4 探测悬臂的压缩 |
| §3.4 小结 |
| 第四章 双量子点量子比特辅助的纳米机械共振腔的相干操纵 |
| §4.1 静电耦合双量子点单电子电荷量子比特和纳米机械共振腔 |
| §4.1.1 物理模型 |
| §4.1.2 杂化纠缠态和叠加相干态的制备 |
| §4.1.3 量子态的层析 |
| §4.1.4 参数估计 |
| §4.2 塞曼耦合双量子点自旋量子比特和纳米机械共振腔 |
| §4.2.1 物理模型 |
| §4.2.2 杂化纠缠态和叠加相干态的制备 |
| §4.3 静电耦合双量子点两电子自旋量子比特和纳米机械共振腔 |
| §4.3.1 物理模型 |
| §4.3.2 纳米机械共振腔和量子比特之间的强耦合 |
| §4.3.3 参数估计 |
| §4.4 小结 |
| 第五章 纳米机械共振腔中量子特性的探测 |
| §5.1 非破坏性测量纳米机械共振腔中的激发数 |
| §5.1.1 物理模型 |
| §5.1.2 激发数的量子非破坏性测量 |
| §5.1.3 参数估计 |
| §5.2 探测纳米机械共振腔的振动本质:经典还是量子? |
| §5.2.1 物理模型 |
| §5.2.2 量子比特的布居 |
| §5.2.3 参数估计 |
| §5.3 小结 |
| 第六章 纳米机械共振腔在量子信息处理中的应用 |
| §6.1 利用纳米机械共振腔产生两个超导电荷量子比特的贝尔态和实现两比特逻辑门 |
| §6.1.1 物理模型 |
| §6.1.2 贝尔态的制备 |
| §6.1.3 两比特逻辑门的实现 |
| §6.1.4 参数分析 |
| §6.2 利用纳米机械共振腔作为数据总线实现两超导电荷量子比特的可控和可选择的两比特逻辑门 |
| §6.2.1 物理模型 |
| §6.2.2 可控两比特逻辑门的实现 |
| §6.2.3 参数估计 |
| §6.3 相干耦合纳米机械共振腔和传输线共振腔 |
| §6.3.1 物理模型 |
| §6.3.2 双模压缩态和叠加压缩态的制备 |
| §6.3.3 量子态的转移 |
| §6.4 小结 |
| 第七章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文目录 |
| 致谢 |
（6）交流源作用下介观串联RLC电路系统量子态随时间的演化（论文提纲范文）
| 1引言 |
| 2 哈密顿量 |
| 3 厄密不变量 |
| 4 压缩态 |
| 5 结论与讨论 |
（7）介观电路量子效应的研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号表 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 介观电路量子效应的研究意义 |
| 1.3 介观电路量子效应的研究现状 |
| 1.4 本文的工作 |
| 第二章 介观电路全量子理论简介 |
| 2.1 不考虑电荷取分立值时介观电路量子化 |
| 2.2 考虑电荷取分立值时介观电路量子化 |
| 2.3 不确定关系 |
| 2.4 协变算符 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 介观 RLC 电路的稳态量子效应 |
| 3.1 介观 RLC 电路的量子化 |
| 3.2 哈密顿算符的变换 |
| 3.3 系统的能级和波函数 |
| 3.4 系统中电流的量子涨落 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 含源介观 RLC 电路的瞬态量子效应 |
| 4.1 有源介观 RLC 电路的量子化 |
| 4.2 系统的瞬态能级和波函数 |
| 4.3 系统中电流的量子涨落 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 介观电容电感耦合电路中的库仑阻塞和量子涨落 |
| 5.1 介观电容电感耦合电路的量子化过程 |
| 5.2 库仑阻塞效应 |
| 5.3 系统能级和量子涨落 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 介观电子谐振腔的量子效应 |
| 6.1 介观电子谐振腔器件 |
| 6.2 介观电子谐振腔的量子化 |
| 6.3 系统能级和量子涨落 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 介观电路系统的稳定性 |
| 7.1 马丢方程的稳定性 |
| 7.2 介观电子谐振腔的稳定性 |
| 7.3 含源介观 RLC 电路的稳定性 |
| 7.4 本章小结 |
| 第八章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 详细摘要 |
（8）有限温度下介观无损耗传输线中电流的量子涨落（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 介观无损耗传输线的量子化处理 |
| 3 热场动力学的相干态和压缩态 |
| 4 介观无损耗传输线中电流在热真空态下的量子涨落 |
| 5 介观无损耗传输线中电流在热相干态下的量子涨落 |
| 6 介观无损耗传输线中电流在热压缩态下的量子涨落 |
| 7 结论 |
（10）振幅薛定谔猫态下介观耗散传输线的压缩特性（论文提纲范文）
| 1 引言 |
| 2 介观耗散传输线量子化的有关结论 |
| 3 振幅S-Cat态下传输线的量子涨落 |
| 4 结论 |
四、介观无损耗传输线的量子涨落与温度的关系（论文参考文献）
- [1]利用超导量子比特模拟拓扑材料[D]. 喻祥敏. 南京大学, 2020(04)
- [2]量子调控下复合左右手传输线的左手效应[D]. 魏晓菁. 昆明理工大学, 2019(04)
- [3]微纳结构下的量子态操控[D]. 杨春洁. 兰州大学, 2016(08)
- [4]微弱信号检测及其在引力量子效应验证中的应用[D]. 兰小刚. 西南交通大学, 2015(11)
- [5]纳米机械共振腔的相干操纵及其在量子信息中的应用[D]. 廖洁桥. 湖南师范大学, 2008(11)
- [6]交流源作用下介观串联RLC电路系统量子态随时间的演化[J]. 刘清,欧阳晶,胡菊菊,蔡十华,闵秋应,邹丹. 量子电子学报, 2006(05)
- [7]介观电路量子效应的研究[D]. 阎占元. 华北电力大学（河北）, 2007(01)
- [8]有限温度下介观无损耗传输线中电流的量子涨落[J]. 汪仲清,李俊红,安广雷. 量子电子学报, 2005(06)
- [9]电容耦合效应对介观LC电路量子效应的影响[J]. 阮文,雷敏生,嵇英华. 江西科学, 2004(05)
- [10]振幅薛定谔猫态下介观耗散传输线的压缩特性[J]. 王忠纯,王琪. 量子电子学报, 2004(04)