量子涨落

摘要： 通过引入虚时间变量,将绝对零度附近的金兹堡−朗道方程推广为一个精确的相对论方程。基于该方程所建立的虚时量子场论,描述过掺杂铜氧化物超导材料在绝对零度附近的量子临界现象。利用虚时量子场论框架,理论推导出在La_(2-x)Sr_(x)CuO_(4)超导薄膜的过掺杂区域所观测到的零温超流相位刚度与相变温度之间的反常两段标度,且理论计算结果与实验测量值吻合良好。该研究推测:处于绝对零度附近的过掺杂超导薄膜中,零温相干长度与相变温度也服从一个两段标度,理论得到的两个临界指数1和1.34有待实验的检验。

摘要： 量子自旋液体是指由于其中存在的强量子涨落导致自旋即使在零温极限下也不形成磁有序的一种新的自旋量子态.区别于传统的磁有序材料,它的基态没有确定的序参量来表示,并且不伴随任何自发的对称性破缺,超越了朗道相变理论所能描述的物相范畴,代表了一种新奇的量子物态,具有非常高的理论研究价值.这一全新的物态被认为与非常规超导机制之间有着十分紧密的关系.同时在未来的量子计算方面有着非常诱人的应用前景,因此一直以来备受关注.虽然量子自旋液体理论经过近半个世纪的积淀有了长足的发展,但是由于候选材料稀少,实验测量条件苛刻等多种因素制约,导致实验方面的进展相对缓慢.近年来各项实验技术的进步和成熟为量子自旋液体候选材料的测量表征提供了有利条件,加快了实验工作的推进速度.本文将从实验的角度介绍(1)几何阻挫量子自旋液体候选材料,包括三角晶格化合物YbMgGaO4和YbZnGaO4、κ-(BEDT-TTF)2Cu2(CN)3、EtMe3Sb[Pd(dmit)2]2和kagomé格子化合物ZnCu3(OH)6Cl2;(2) Kitaev量子自旋液体候选材料铱氧化物(Na2IrO3与α-,β-,γ-Li2IrO3)和α-RuCl3.文章将着重介绍近年来在量子自旋液体实验方面的进展,之后做一个简单的总结,最后对量子自旋液体的未来发展做一个展望.

摘要： 本文主要结合量子力学基础理论的发展,介绍了量子力学发展到量子场论阶段,从场和真空的量子激发的角度,对微观粒子量子特性给出的更深入的描述,并讨论了在量子力学课程教学中如何让学生也能对微观粒子量子性的物理图像有更深入的认识和理解.

摘要： 介观物理已发展为凝聚态理论的一个重要分支,处于介观尺寸下的量子相干行为而产生的量子涨落现象是介观系统的重要特性之一.重点探析了典型的介观电路系统中量子涨落的影响参数,从而找出影响因素,最后阐述其发展趋势.

摘要： 量子成像是基于量子涨落的非局域成像技术,亦称“鬼成像”,与传统成像相比,其具有非局域成像、单像素成像、无透镜成像等诸多优点,在高分辨率成像、非相干成像、恶劣条件下成像等方面具有广阔的应用前景.量子成像不限定成像光源必须是纠缠光源,可模拟纠缠光源的角度和空间关联特性的经典光源同样可以实现“量子”成像.量子成像通过两路探测器的符合关联实现最终成像,虽然计算鬼成像(GI)只使用一路单像素桶探测器就完成了量子成像,但其本质上仍是通过桶探测器与SLM之间的符合关联才实现最终成像的.目前,量子成像由于不能记录光源的瞬时强度且成像时间较长,还主要停留在理论实验阶段,距离实际应用尚有较大差距.

摘要： 相变和临界现象是一种普遍存在的物理现象,它既发生于人们的日常生活中（例如冰融化成水）,又是产生新奇物态的普遍机制（例如高温超导体的形成）.通常的相变由热涨落驱动,也称经典相变.量子相变则发生在绝对零温,在外参数变化时由量子涨落驱动.建立在对称性破缺,序参量涨落和重整化群基础上的朗道-金兹堡-威尔逊理论（Landau-Ginzburg-Wilson,LGW）成功解释了经典相变.

摘要： 研究了反铁磁性原子形成的玻色-爱因斯坦凝聚体中特有的破碎现象(Fragmentation).如果在其中掺杂有大量铁磁性原子,这种特有的破碎现象可以在磁场较高的时候得以保持,即文章给出了一种在磁场中捕获“破碎凝聚态”的有效方法.这一结论更新了人们认为破碎凝聚态对称性较高且不稳定,在磁场中无法观察的观念.另外,也给出一种测量异核原子间相互作用大小的方法,当调节磁场达到某一阈值时,系统会突变到破碎凝聚态相,记录此时的磁场大小,并可以推算出混合物中铁磁-反铁磁异种原子间的自旋交换相互作用强度.

摘要： 在电荷不连续的前提下,利用阻尼谐振子正则量子化方法,实现对介观RLC串联电路的量子化,并在此基础上,研究基于热场动力学(TFD)理论的热真空态下的介观RLC串联电路中电压和电流的量子涨落.结果表明,热真空态下介观RLC串联电路在接通电压源无限短时间间隔后即断开电压源,则电路中电压和电流的平均值和方均值均不为零,即都存在着各自的量子涨落,且影响量子涨落及量子涨落积的因素除介观RLC串联电路中的器件参数外,还应考虑时间与温度因素.

摘要： 利用线性量子变换理论(LQTT),导出在Fock空间中连续变量两体纠缠态的量子涨落计算的一般公式,并讨论此纠缠态的压缩特性.通过线性拟合的方法,得到当涨落度和纠缠熵分别出现极值时,态参数之间关系.结果显示当达到较大纠缠时,该态的压缩程度也较大,除此以外还得到了涨落度随参数和纠缠熵的变化关系.举例说明此公式在计算双模压缩真空态和单边双模压缩真空态的量子涨落中的应用.

摘要： 针对近垒能量下经典涨落耗散模型预期的重核熔合几率比实验结果偏小的问题, 发展了一种实时间路径积分方法并用于研究重核熔合激发函数, 给出了包含量子涨落效应的解析表达式. 计算了几个对称和近似对称反应系统的熔合几率, 结果表明理论结果与实验值符合较好. 还讨论了颈部增长对熔合障碍的影响.

摘要： 本文研究一般相干态的迭加态│ψ>= α│β>+belΦ│mβeiδ >的k 次方压缩特性，结果表明：一般相干态的迭加态和量子涨落的k 次方压缩，在m=1 时可表为k≠2nπ/δ，此处n 是整数；在m≠1 时，压缩的次方数可以是偶数也可以是奇数；当δ=π时，无论m[m∈(0,∞)]取何值均存在奇次方压缩；当δ=π/2 时，无论m 取何值均存在奇次方压缩和偶次方压缩。这说明参数相位差δ对一般相干态的迭加态的k 次方压缩的次方数起关键性的作用。

摘要： 该文从无耗散的介观电容耦合电路的经典运动议程出发，分别研究了该耦合电路在其任意本征态下和在压缩真空态下电荷、电流的量子涨落。其结果表明，在两个回路中的量子涨落是相互关联的。

摘要： 本发明公开了一种基于激光相位涨落的量子随机数发生器和量子随机数生成方法，量子随机数发生器包括激光光源、延时干涉模块和探测处理模块，所述延时干涉模块包括：主分束器，用于接收激光光源的输出并分束为多路子光束；依次布置在光纤回路中的至少两个子分束器，光纤回路上在相邻两子分束器之间设有光纤延迟线，各子分束器分别接收对应的子光束以及光纤回路中上游子分束器输出的回路光束；子光束和回路光束两者分别经分束后，两者的第一分束均经由光纤回路向下游子分束器发送，两者的第二分束相互干涉后发送至探测处理模块。本发明采用了多个分束器与光纤回路组成延时干涉模块，可以通过多路数据采集产生高码率的随机数。

摘要： 本发明公开了一种基于真空涨落的量子随机数发生器芯片，属于量子安全通信技术领域，包括光源、第一分束器、第一光电探测器、第二光电探测器、第一减法器、积分器、第二减法器及数据采集模块，光源与第一分束器相连，第一分束器分别与两路光电探测器相连；两路光电探测器的输出端分别与第一减法器相连；第一减法器分别连接积分器和第二减法器；积分器的输出端口连接第二减法器；第二减法器的输出端口连接数据采集模块。与现有技术相比，本发明减小了随机数发生器的整体尺寸，大大提高了芯片的集成度；另外，本发明消除了分束器分束不均衡以及光电探测器响应效率不一致引起的不平衡问题，提高了随机数发生器的随机性和可靠性。

摘要： 本发明公开了一种基于激光相位涨落的量子随机数发生器和量子随机数生成方法，量子随机数发生器包括激光光源、延时干涉模块和探测处理模块，所述延时干涉模块包括：主分束器，用于接收激光光源的输出并分束为多路子光束；依次布置在光纤回路中的至少两个子分束器，光纤回路上在相邻两子分束器之间设有光纤延迟线，各子分束器分别接收对应的子光束以及光纤回路中上游子分束器输出的回路光束；子光束和回路光束两者分别经分束后，两者的第一分束均经由光纤回路向下游子分束器发送，两者的第二分束相互干涉后发送至探测处理模块。本发明采用了多个分束器与光纤回路组成延时干涉模块，可以通过多路数据采集产生高码率的随机数。

摘要： 本发明提供一种基于真空涨落测量的自平衡量子随机数发生器及使用方法，包括：激光器、真空态发生器、零差探测模块、弱信号放大器、模数转换器、熵评估模块以及后处理模块；零差探测模块包括分束器、光电探测器、可调光衰减器以及减法器；激光器的输出端连接分束器的一个输入端；真空态发生器的输出端与分束器的另一个输入端相连；分束器的输出端连接可调光衰减器的输入端；可调光衰减器的输出端连接光电探测器的输入端；光电探测器的输出端与减法器连接；弱信号放大器、模数转换器、熵评估模块和后处理模块顺次相连；弱信号放大器输入端与减法器的输出端相连。本发明能够得到随机数随机性更高的量子随机数，并有效去除随机数中的直流偏差。

摘要： 本文描述了结合有卡西米尔腔诸如光学卡西米尔腔或等离子体激元卡西米尔腔的系统。与所述卡西米尔腔的外部相比，所述卡西米尔腔修改了其内的零点能量密度。在所公开的系统中，所述卡西米尔腔与产物生成装置配对，并且零点能量密度的差异用于直接驱动产物诸如化学反应产物或发射光的生成。

摘要： 本文描述了结合有卡西米尔腔的装置，所述装置修改所述腔内的量子真空模式分布。所述卡西米尔腔可通过将入射在所述电子装置的一侧上的所述量子真空模式分布修改为不同于入射在所述电子装置的另一侧上的所述量子真空模式分布来从或向电子装置驱动电荷载流子，所述电子装置设置为与所述卡西米尔腔相邻或与所述卡西米尔腔接续。所述电子装置可表现出允许在非常短的时间间隔内(诸如在1皮秒或更短的时间内)传输或捕获热载流子的结构。

摘要： 本发明公开了一种基于真空涨落的量子随机数发生器芯片，属于量子安全通信技术领域，包括光源、第一分束器、第一光电探测器、第二光电探测器、第一减法器、积分器、第二减法器及数据采集模块，光源与第一分束器相连，第一分束器分别与两路光电探测器相连；两路光电探测器的输出端分别与第一减法器相连；第一减法器分别连接积分器和第二减法器；积分器的输出端口连接第二减法器；第二减法器的输出端口连接数据采集模块。与现有技术相比，本发明减小了随机数发生器的整体尺寸，大大提高了芯片的集成度；另外，本发明消除了分束器分束不均衡以及光电探测器响应效率不一致引起的不平衡问题，提高了随机数发生器的随机性和可靠性。

摘要： 本发明提供了一种基于量子真空态涨落技术的加密卡设备，所述加密卡设备包括：光集成芯片，用于输出两路相同的光探测信号；激光驱动单元，用于驱动所述光集成芯片运行，并监控所述光集成芯片的光功率；平衡零差放大器，接收所述光集成芯片发出的光探测信号并作差后放大输出；模数转换单元，用于根据所述平衡零差放大器的输出信号生成量子真随机数信号；数字处理单元，根据所述量子真随机数信号产生秘钥，并利用所述秘钥对接收到的明文数据进行加密后输出。本发明的加密卡设备包括基于量子真空态涨落技术的光集成芯片，可以产生基于量子技术的真随机数，速率高、体积小，且可以综合多种加密算法，数据加密程度高，可靠度高。

摘要： 本发明涉及量子高速真随机数产生方法，具体为一种基于真空态量子涨落高速产生量子随机数的方法。本发明解决了现有真空量子随机数发生器其产生速率较低的问题。具体方案主要包括如下步骤：先对真空态在相空间内施加高斯分布的平移作用，实现真空态正交振幅分量噪声在相空间的放大，提高了系统中量子噪声引入的熵含量；增加数据后处理中可提取的真随机比特；增强零拍探测系统的本底光，提高探测系统对真空噪声的敏感度，放大真空噪声的测量值，使真空噪声统计的分帧量，即采样量化比特位显著增加。本发明所述的方法实现真空量子随机数产生速率的有效提高，为制备高速量子随机数发生器提供新的手段。

摘要： 本发明涉及量子高速真随机数产生方法，具体为一种基于真空态量子涨落高速产生量子随机数的方法。本发明解决了现有真空量子随机数发生器其产生速率较低的问题。具体方案主要包括如下步骤：先对真空态在相空间内施加高斯分布的平移作用，实现真空态正交振幅分量噪声在相空间的放大，提高了系统中量子噪声引入的熵含量；增加数据后处理中可提取的真随机比特；增强零拍探测系统的本底光，提高探测系统对真空噪声的敏感度，放大真空噪声的测量值，使真空噪声统计的分帧量，即采样量化比特位显著增加。本发明所述的方法实现真空量子随机数产生速率的有效提高，为制备高速量子随机数发生器提供新的手段。