量子電池是指利用基于量子相干性和量子關(guān)聯(lián)等非經(jīng)典效應(yīng)實現(xiàn)能量存儲的量子系統(tǒng)或量子裝置。它的特征性能具有優(yōu)于經(jīng)典電池的量子優(yōu)勢,對于發(fā)展未來新的能量轉(zhuǎn)化和存儲技術(shù)具有重要科學(xué)意義和潛在應(yīng)用價值。本文基于摻雜BEC系統(tǒng)提出了可實現(xiàn)靜態(tài)充電和動態(tài)充電的冷原子量子電池模型,研究了冷原子量子電池模型的量子充電過程,獲得了一系列具有創(chuàng)新性的研究結(jié)果。本文獲得的主要研究結(jié)果如下:1、基于摻雜BEC系統(tǒng)提出了可實現(xiàn)靜態(tài)充電的冷原子量子電池模型。在這類冷原子量子電池模型中,兩能級的雜質(zhì)原子作為量子電池存儲能量的基本單元,BEC作為雜質(zhì)原子的載體,通過外加靜態(tài)或動態(tài)磁場對雜質(zhì)的相互作用實現(xiàn)對量子電池的充電過程。在量子充電過程中,外加磁場的能量轉(zhuǎn)化為雜質(zhì)原子的激發(fā)能量從而實現(xiàn)電池存儲的能量。2、對于靜態(tài)充電的冷原子量子電池模型,研究了當(dāng)BEC和雜質(zhì)原子都沒有初始量子相干性的量子充電過程,獲得了量子電池的容量和平均功率的解析表達(dá)式。發(fā)現(xiàn)電池的容量的上限值正比于雜質(zhì)原子的數(shù)目和外加磁場的強(qiáng)度,量子電池的平均功率與雜質(zhì)原子數(shù)成正比,增加BEC的初態(tài)原子數(shù)和/或增大外加磁場的強(qiáng)度可以提高量子電池的平均功率。表明通過... 

【文章來源】：湖南師范大學(xué)湖南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與現(xiàn)狀
    1.2 量子電池的基本概念
    1.3 本文的主要內(nèi)容
第二章 幾類精確可解的量子電池模型
    2.1 腔QED量子電池模型
    2.2 耦合自旋量子電池模型
    2.3 耦合諧振子量子電池模型
    2.4 本章小結(jié)
第三章 靜態(tài)充電的冷原子量子電池模型
    3.1 摻雜的玻色-愛因斯坦凝聚
    3.2 靜態(tài)充電的冷原子量子電池模型
    3.3 沒有初始量子相干性的量子充電過程
    3.4 初始量子相干性支持的量子充電過程
    3.5 本章小結(jié)
第四章 動態(tài)充電的冷原子量子電池模型
    4.1 動態(tài)充電的冷原子量子電池模型
    4.2 動態(tài)充電的冷原子電池的量子充電過程
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表和完成的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Complementarity between micro-micro and micro-macro entanglement in a Bose–Einstein condensate with two Rydberg impurities[J]. Zhen Li,Yu Han,Le-Man Kuang.  Communications in Theoretical Physics. 2020(02)

博士論文
[1]量子比特系統(tǒng)中環(huán)境輔助的動力學(xué)演化速度的調(diào)控[D]. 宋亞菊.湖南師范大學(xué) 2017



本文編號：3146521