非厄米單離子系統(tǒng)的量子阻尼運(yùn)動(dòng)
發(fā)布時(shí)間:2022-02-09 20:15
一個(gè)現(xiàn)實(shí)的量子系統(tǒng)或多或少會(huì)與周圍的外界環(huán)境發(fā)生相互作用,諸如此類的量子系統(tǒng)被稱之為開放系統(tǒng)。開放量子系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)在量子力學(xué)中有很多重要的應(yīng)用,例如,在多體系統(tǒng)中的量子相干和遲豫的環(huán)境誘導(dǎo)衰退現(xiàn)象,以及量子輸運(yùn),量子信息這些應(yīng)用中。因?yàn)橛凶銐蚨嗟淖C據(jù)證明非厄米哈密頓量在處理開放系統(tǒng)對(duì)外界環(huán)境的耗散現(xiàn)象中有很好地表現(xiàn)且具有物理意義,其被認(rèn)為是目前很有前途的方法。開放量子系統(tǒng)中穩(wěn)定量子態(tài)的控制問題是人們感興趣的部分,控制穩(wěn)定態(tài)之間的量子躍遷在量子信息處理中具有重要的作用,因此有效地利用合適的方法來描述對(duì)穩(wěn)定量子態(tài)的操控是十分必要的。在本文中,我們考慮有阻尼存在的情況下一個(gè)被囚禁在Paul阱中的單離子分別受到靜電場(chǎng)和含時(shí)外場(chǎng)作用下的量子運(yùn)動(dòng),通過利用非厄米哈密頓量描述該耗散系統(tǒng),并進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)其量子態(tài)的控制。全文由四個(gè)章節(jié)組成,第一章是緒論部分,我們簡(jiǎn)要介紹了囚禁離子系統(tǒng)的研究簡(jiǎn)況和非厄米哈密頓量研究歷程以及激光冷卻的基本情況。第二章我們考慮用包含偶極和四極虛勢(shì)能項(xiàng)的非厄米哈密頓算符來描述該系統(tǒng)的量子運(yùn)動(dòng)。通過導(dǎo)出和分析系統(tǒng)的精確解,得到在PT對(duì)稱(parity-time symmetry)...
【文章來源】:湖南師范大學(xué)湖南省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1:在穩(wěn)定條件Im[E?]?=?0下,⑷B?=?2情形,參數(shù)A和C*之間的函數(shù)關(guān)??系;〇3丨A?=?0.5情形,C與靜電場(chǎng)強(qiáng)度S之間的函數(shù)關(guān)系.??
當(dāng)能量本征值虛部小于零時(shí),系統(tǒng)存在能量損耗。為了更系統(tǒng)地研究??虛能量和參數(shù)的具體關(guān)系,我們根據(jù)(2.11)式和(2.12)式繪出基態(tài)(n.?=?0)??實(shí)能譜圖以及與之對(duì)應(yīng)的虛能譜圖,如圖2.3所示,圖中的每組參數(shù)分別??對(duì)應(yīng)一條實(shí)線和一條虛線。在圖2.3?(a)和圖2.3?〇d)中,給定其它參數(shù),顯??示能量實(shí)部和虛部為A的函數(shù),其中(a)圖S?=?1,?(b)圖B?=?2。兩圖中??的粗實(shí)線和粗虛線分別表示C?=?0時(shí)的能量實(shí)部和虛部的函數(shù)圖像,而??細(xì)實(shí)線和細(xì)虛線表示C?=?0.5時(shí)相應(yīng)的函數(shù)圖像。同理,在圖2.3?(c)和圖??2.3?(d)中,能量實(shí)部和虛部為C的函數(shù),目(J者B?=?1,后者B?=?2。兩圖中??的粗實(shí)線和粗虛線分別表示A?=?0時(shí)的能量實(shí)部和虛部,細(xì)實(shí)線和細(xì)虛??■?15-??
x?x??圖2.2:幾個(gè)低激發(fā)定態(tài)的概率密度分布.(a)?PT對(duì)稱情形,4?=?5?=?0,?C?=?0.3;??(b)?PT不對(duì)稱情形,J5?=?2,?C?=?0.3,與n?=?0,?1,2對(duì)應(yīng)的A值由(2.14)式確??定,分別為?0.2702,0.2193,0.1851.??厄米性導(dǎo)致波函數(shù)形態(tài)特征的變化,對(duì)量子混沌的研宄可能是有用的。??§2.3.2?PT不對(duì)稱情形的虛能譜與衰減的量子態(tài)??當(dāng)能量本征值虛部小于零時(shí),系統(tǒng)存在能量損耗。為了更系統(tǒng)地研究??虛能量和參數(shù)的具體關(guān)系,我們根據(jù)(2.11)式和(2.12)式繪出基態(tài)(n.?=?0)??實(shí)能譜圖以及與之對(duì)應(yīng)的虛能譜圖,如圖2.3所示,圖中的每組參數(shù)分別??對(duì)應(yīng)一條實(shí)線和一條虛線。在圖2.3?(a)和圖2.3?〇d)中,給定其它參數(shù),顯??示能量實(shí)部和虛部為A的函數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Solvability of a class of PT-symmetric non-Hermitian Hamiltonians:Bethe ansatz method[J]. M Baradaran,H Panahi. Chinese Physics B. 2017(06)
[2]Evaluation of the frequency instability limited by Dick effect in the microwave 199Hg+ trapped-ion clock[J]. 陳義和,佘磊,汪漫,楊智慧,柳浩,李交美. Chinese Physics B. 2016(12)
[3]Microscale vortex laser with controlled topological charge[J]. 王興遠(yuǎn),陳華洲,黎穎,李波,馬仁敏. Chinese Physics B. 2016(12)
[4]反饋方法在離子阱Doppler冷卻中的應(yīng)用研究[J]. 蔣智,陳平形. 物理學(xué)報(bào). 2012(01)
[5]激光脈沖作用下囚禁離子在Lamb-Dicke區(qū)域精確的量子運(yùn)動(dòng)[J]. 楊美蓉,海文華,魯耿彪,鐘宏華. 物理學(xué)報(bào). 2010(04)
[6]非厄米哈密頓量的物理意義[J]. 陳增軍,寧西京. 物理學(xué)報(bào). 2003(11)
[7]控制離子云混沌運(yùn)動(dòng)中的不穩(wěn)定性[J]. 海文華,段宜武,朱熙文,施磊,羅學(xué)立,何春山. 物理學(xué)報(bào). 1997(11)
[8]阻尼諧振子的量子力學(xué)處理[J]. 彭桓武. 物理學(xué)報(bào). 1980(08)
本文編號(hào):3617590
【文章來源】:湖南師范大學(xué)湖南省211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:65 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2.1:在穩(wěn)定條件Im[E?]?=?0下,⑷B?=?2情形,參數(shù)A和C*之間的函數(shù)關(guān)??系;〇3丨A?=?0.5情形,C與靜電場(chǎng)強(qiáng)度S之間的函數(shù)關(guān)系.??
當(dāng)能量本征值虛部小于零時(shí),系統(tǒng)存在能量損耗。為了更系統(tǒng)地研究??虛能量和參數(shù)的具體關(guān)系,我們根據(jù)(2.11)式和(2.12)式繪出基態(tài)(n.?=?0)??實(shí)能譜圖以及與之對(duì)應(yīng)的虛能譜圖,如圖2.3所示,圖中的每組參數(shù)分別??對(duì)應(yīng)一條實(shí)線和一條虛線。在圖2.3?(a)和圖2.3?〇d)中,給定其它參數(shù),顯??示能量實(shí)部和虛部為A的函數(shù),其中(a)圖S?=?1,?(b)圖B?=?2。兩圖中??的粗實(shí)線和粗虛線分別表示C?=?0時(shí)的能量實(shí)部和虛部的函數(shù)圖像,而??細(xì)實(shí)線和細(xì)虛線表示C?=?0.5時(shí)相應(yīng)的函數(shù)圖像。同理,在圖2.3?(c)和圖??2.3?(d)中,能量實(shí)部和虛部為C的函數(shù),目(J者B?=?1,后者B?=?2。兩圖中??的粗實(shí)線和粗虛線分別表示A?=?0時(shí)的能量實(shí)部和虛部,細(xì)實(shí)線和細(xì)虛??■?15-??
x?x??圖2.2:幾個(gè)低激發(fā)定態(tài)的概率密度分布.(a)?PT對(duì)稱情形,4?=?5?=?0,?C?=?0.3;??(b)?PT不對(duì)稱情形,J5?=?2,?C?=?0.3,與n?=?0,?1,2對(duì)應(yīng)的A值由(2.14)式確??定,分別為?0.2702,0.2193,0.1851.??厄米性導(dǎo)致波函數(shù)形態(tài)特征的變化,對(duì)量子混沌的研宄可能是有用的。??§2.3.2?PT不對(duì)稱情形的虛能譜與衰減的量子態(tài)??當(dāng)能量本征值虛部小于零時(shí),系統(tǒng)存在能量損耗。為了更系統(tǒng)地研究??虛能量和參數(shù)的具體關(guān)系,我們根據(jù)(2.11)式和(2.12)式繪出基態(tài)(n.?=?0)??實(shí)能譜圖以及與之對(duì)應(yīng)的虛能譜圖,如圖2.3所示,圖中的每組參數(shù)分別??對(duì)應(yīng)一條實(shí)線和一條虛線。在圖2.3?(a)和圖2.3?〇d)中,給定其它參數(shù),顯??示能量實(shí)部和虛部為A的函數(shù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]Solvability of a class of PT-symmetric non-Hermitian Hamiltonians:Bethe ansatz method[J]. M Baradaran,H Panahi. Chinese Physics B. 2017(06)
[2]Evaluation of the frequency instability limited by Dick effect in the microwave 199Hg+ trapped-ion clock[J]. 陳義和,佘磊,汪漫,楊智慧,柳浩,李交美. Chinese Physics B. 2016(12)
[3]Microscale vortex laser with controlled topological charge[J]. 王興遠(yuǎn),陳華洲,黎穎,李波,馬仁敏. Chinese Physics B. 2016(12)
[4]反饋方法在離子阱Doppler冷卻中的應(yīng)用研究[J]. 蔣智,陳平形. 物理學(xué)報(bào). 2012(01)
[5]激光脈沖作用下囚禁離子在Lamb-Dicke區(qū)域精確的量子運(yùn)動(dòng)[J]. 楊美蓉,海文華,魯耿彪,鐘宏華. 物理學(xué)報(bào). 2010(04)
[6]非厄米哈密頓量的物理意義[J]. 陳增軍,寧西京. 物理學(xué)報(bào). 2003(11)
[7]控制離子云混沌運(yùn)動(dòng)中的不穩(wěn)定性[J]. 海文華,段宜武,朱熙文,施磊,羅學(xué)立,何春山. 物理學(xué)報(bào). 1997(11)
[8]阻尼諧振子的量子力學(xué)處理[J]. 彭桓武. 物理學(xué)報(bào). 1980(08)
本文編號(hào):3617590
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