【摘 要】
:
从量子力学诞生日起,它的经典对应(或类比)一直是物理学家关心的话题.本文以介观电路量子化的框架中,带有互感的两个介观电容-电感(LC)电路为例,首次讨论了量子纠缠的经典类比(或对应)问题.先用有序算符内的积分理论证明其互感是产生量子纠缠的源头;再推导出求解特征频率的公式,就发现它与一个经典系统的小振动频率的表达式有相似之处,该经典系统组成如下:两个墙壁各连一个相同的弹簧,两个弹簧之间接着一个滑动小车可以在光滑的桌面上运动,小车挂有一根单摆.用分析力学求此系统的小振动频率,发现与上述介观电路的特征频率形式类
【机 构】
:
中国科学技术大学材料科学与工程系,合肥 230026;中国科学技术大学近代物理系,合肥 230026
论文部分内容阅读
从量子力学诞生日起,它的经典对应(或类比)一直是物理学家关心的话题.本文以介观电路量子化的框架中,带有互感的两个介观电容-电感(LC)电路为例,首次讨论了量子纠缠的经典类比(或对应)问题.先用有序算符内的积分理论证明其互感是产生量子纠缠的源头;再推导出求解特征频率的公式,就发现它与一个经典系统的小振动频率的表达式有相似之处,该经典系统组成如下:两个墙壁各连一个相同的弹簧,两个弹簧之间接着一个滑动小车可以在光滑的桌面上运动,小车挂有一根单摆.用分析力学求此系统的小振动频率,发现与上述介观电路的特征频率形式类似,单摆的摆动会造成小车来回振动,摆、小车和弹簧的互相牵制效应反映了小车和摆的“纠缠”.
其他文献
基于“思维型课堂教学理论”和经典思维教学程序等理论,以初中物理“认识浮力”为例,探讨如何立足思维教学,训练学生的思维品质,培学生的思维能力,提升学生学科核心素养.
对验证机械能守恒定律的实验进行创新设计,创设真实和开放的问题情境,引导学生探究问题、采集数据、获得结论并作出解释,让学生在亲身体验过程中感悟逐渐逼近科学思维和理想实验科学研究方法,打破“在误差允许的范围内”得到实验结论的灌输式教学方法,达到培养学生学科核心素养的目的 .
在“科学探究:液体的压强”教学中,关于液体的压强与深度的关系有很多的实验可以验证.教材主要是从单位面积上的受力着手.有的教辅资料和教师把受力转化为液体射程来进行讨论,认为实验效果更直观,但却缺少了严谨性.文章对容器侧壁开口实验进行理论分析,探究液体最远射程的条件.
自制教具在实际教学中应用广泛,但在设计中还存在实验材料昂贵、学生参与度低导致的教学重点不突出等问题.文章以“光的反射”一课为例,通过低成本材料自制教具,并结合教学重点重新设计了导入实验和探究实验,使学生能够全程参与到实验过程中去,取得了较好的使用效果.文章中的教具设计和使用方法可为中学物理教师在教学中引入更多、更有效的自制教具提供思路.
智慧课堂的构建与应用是智慧教育“落地”的关键.文章基于极简教育技术构建“智慧课堂”环境,以“带电粒子在电场中的运动”为例,梳理了智慧课堂与学科教学深度融合的教学策略.在课前阶段以学情分析为核心,在课中阶段以动态探究为关键,在课后阶段以个性化辅导为重点.通过整合多种教学资源,使课前、课中和课后形成完整的教学闭环,展现出高效的教学模式,提高了物理课堂的课程质量.
欣逢杨振宁先生百年诞辰,已有不少文章总结了杨先生对当代物理学发展的重要科学影响.笔者认为,作为当代最伟大的理论物理学家之一,杨先生不仅以诸多具体的科学贡献推动了当代物理学革命性的进步,而且其独特的科学风格在国际学术界独树一帜,其学术思想更是深邃隽永、对中国和世界的物理学发展有长远的启发作用.笔者将结合学习杨振宁科学思想的体会,联系自己在理论物理研究方面的科学实践(包括在1992-1994年跟随杨先生对量子开系统、超导相变和冷原子物理方面的探索),对当代理论物理发展趋势提出一些个人的看法.文章将通过具体实例
在量子计算科学中,如何更好地构建量子搜索算法一直以来受到学者们的广泛关注,并且基于量子行走寻找新的搜索算法也仍吸引着学者们不断深入研究与探索.本文从减少搜索过程中的时间消耗、增加算法搜索的准确性和可控性等多方面进行考虑,提出了一种基于置换群的多粒子量子行走搜索算法.首先分析得到置换群在空间中可看成一个闭环,定义了置换集合,并且通过同构映射将数据点所在数据集映射到定义的置换集,使得置换集合中元素数据点形成一一对应的关系.其次,根据给定初始态和硬币算符,在数据点集与置换集合张成的搜索空间中利用多粒子的量子行走
采用Tersoff势测试和研究了反向非平衡分子动力学中的Müller-Plathe法和Jund法在一维纳米管热传导中的应用.在相同的模拟步数中,Müller-Plathe法可以得到很好的结果,热导率在交换频率大于50时对参数的选择并不敏感.然而,Jund法并不能得到良好的线性温度梯度,其热导率在一定程度上依赖于选择的热流大小.在此基础上,运用Müller-Plathe法进一步研究了碳纳米管和碳化硅纳米管的长度、直径和温度对热导率的影响.结果表明,无论是碳纳米管还是碳化硅纳米管,其长度、直径和温度对热导率的
压缩态光场作为一种重要的量子光源,在量子计算、量子通信、精密测量等领域有广泛的应用前景.在非临界压缩光场产生的理论预测中,阈值以上泵浦的简并光学参量振荡器(DOPO)产生横向空间分布为一阶厄米高斯模式的非临界压缩光场,具有对泵浦光功率波动鲁棒性的量子特性,因此在实验中具有重要的应用价值.然而该非临界压缩光场的横向幅角随机旋转,导致无法利用本底探针光对其压缩特性进行稳定的平衡零拍实验探测.本文提出利用DOPO同时产生的与压缩光场空间正交的明亮光场作为本底探针光的实验探测方案.理论分析表明,该方案虽然引入了真
[目的]探讨天山北麓赤麻鸭肠道细菌多样性及其与栖息地环境之间的关系.[方法]于2017年秋季在天山北麓5个栖息地随机采取新鲜的赤麻鸭粪便,用细菌16SrDNA通用引物扩增V3-V4区并进行高通量测序,使用BLAST、USEARCH和QIIME等软件和在线工具分析各栖息地样品菌群组成与差异.[结果]从赤麻鸭粪便样本中共获得16SrDNA有效序列408 036条,聚类产生1 014个操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU).样品中的细菌分属25个门和397个属.在门分类阶元