《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》明確將量子調(diào)控研究列為4個重大科學(xué)研究計劃之一。組織和實施重大科學(xué)研究計劃,對提高我國自主創(chuàng)新能力和核心競爭力,使我國科技水平占據(jù)未來的科學(xué)技術(shù)制高點具有重要意義。在“十三五”時期實施好已有國家科技重大專項的基礎(chǔ)上,我國面向2030年部署量子通信與量子計算機等6個體現(xiàn)國家戰(zhàn)略意圖的重大科技項目。本書研究的內(nèi)容既符合國家科技戰(zhàn)略布局,又能為量子信息和量子物理領(lǐng)域的前沿科研工作者提供重要理論依據(jù)。本書重點論述偶極—偶極相互作用,以超冷里德堡
本書主要利用量子多體理論、平均場理論并結(jié)合數(shù)值計算與模擬,研究多組分SOCBECs的基態(tài)結(jié)構(gòu)和動力學(xué)性質(zhì),發(fā)現(xiàn)了一些有趣的量子相、新穎的拓撲激發(fā)和獨特的動力學(xué)性質(zhì),為相關(guān)的冷原子實驗提供了理論依據(jù)。
本書在已有量子理論的基礎(chǔ)上,采用了廣義Hellmann-Feynman定理、正則變換、幺正變換以及Lewis-Riesenfeld不變量理論等方法對無耗散介觀耦合電路中的量子效應(yīng)、耗散介觀耦合電路中的量子漲落、介觀耦合電路中的庫侖阻塞效應(yīng),以及熱態(tài)下介觀耦合電路中的量子效應(yīng)等問題進行了分析、歸納和研究,進一步認識介觀尺寸下的量子效應(yīng)的特征和規(guī)律,在為微電子器件和集成電路的優(yōu)化設(shè)計提供理論指導(dǎo)的同時,也對其在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用研究具有重要的參考價值。
本書利用算子理論、算子代數(shù)、矩陣論中的理論與方法,以量子信息理論為背景,系統(tǒng)研究多體態(tài)的糾纏性、糾纏魯棒性、非局域性、導(dǎo)引性、糾纏目擊的構(gòu)造和量子網(wǎng)絡(luò)的非局域性等一系列非局域性問題,不僅為解決更多的量子信息問題提供新的方法與思路,還可以豐富量子信息。
本書共6章,基本覆蓋了量子信息全方位的基礎(chǔ)知識。第1章概述了量子信息及其研究方向;第2章介紹了量子信息的基本概念,包括量子比特、量子邏輯門、量子測量、量子線路、量子算法和量子信息;第3章介紹了量子信息的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),包括向量空間、線性算子、內(nèi)積與外積、特征值與特征向量、伴隨、張量積、算子函數(shù)、對易式與反對易式、極式分解;第4章介紹了量子信息的物理基礎(chǔ),從量子力學(xué)的四個基本假設(shè)出發(fā),介紹了密度算子與Schmidt分解和純化;第5章介紹了量子計算的基礎(chǔ)知識,包括量子計算模型、構(gòu)造量子計算的技術(shù)、量子算法
本書試圖還原愛因斯坦在量子力學(xué)發(fā)展過程中不可或缺的功績,并展示在他與玻爾的長期思想交鋒背后,人類認識量子以及量子糾纏的一個更為豐富多彩、引人入勝的故事。從物理學(xué)家在20世紀初開始認識微觀的量子世界追溯其后100多年中量子力學(xué)發(fā)展的整個歷史過程,尤其注重愛因斯坦的突出貢獻和他對這個新理論中出現(xiàn)“鬼魅般超距作用”的覺察和質(zhì)疑。正是因為他的不懈堅持,物理學(xué)家逐漸發(fā)現(xiàn)并理解了奇葩的量子糾纏現(xiàn)象并在本世紀初將其賦予實際的應(yīng)用。在這個漫長而曲折反復(fù)的歷程中,幾代科學(xué)家群體的個人生活和思想發(fā)展與社會環(huán)境的變遷
內(nèi)容簡介:這是愛因斯坦用智慧發(fā)現(xiàn)并創(chuàng)建了宇宙新秩序的書。它揭示了宇宙所具有的超乎尋常的秘密:同時性和相對性,鐘慢和尺縮效應(yīng)。這是一部為現(xiàn)代物理學(xué)奠定了理論基礎(chǔ)的書。書中的質(zhì)能方程E=mc2推進了人們對于物質(zhì)世界的認知和理解。運用書中理論所發(fā)現(xiàn)的黑洞和暗能量讓我們越來越接近宇宙起源與終結(jié)的真相。
經(jīng)典混沌系統(tǒng)表現(xiàn)出對初值敏感的不可預(yù)測性,且混沌運動在自然界是普遍存在的。由此人們很自然地開始探索量子世界中對應(yīng)的動力學(xué)行為,形成了“量子混沌”研究領(lǐng)域。對量子混沌的研究不僅是基礎(chǔ)理論問題還涉及凝聚態(tài)物理、量子信息、統(tǒng)計物理等相關(guān)領(lǐng)域。本書將概要性地介紹量子混沌的研究,并著重以基本模型之一受激轉(zhuǎn)子系統(tǒng)為例,展示量子世界中的“混沌運動”及研究方法。
本書內(nèi)容包括:緒論、量子信息理論、基于理想糾纏態(tài)在無噪信道中量子信息傳輸方案設(shè)計、基于非理想糾纏態(tài)在無噪信道中量子信息傳輸方案設(shè)計與優(yōu)化等。
本書共4章:第一章介紹量子邏輯和量子信息傳輸調(diào)控的基本量子理論基礎(chǔ);第二章立足于量子計算機研究的迫切性現(xiàn)狀,介紹了量子計算機的特點,引入了量子邏輯和量子通信理論體系;第三章介紹了作者關(guān)于量子邏輯的研究工作:基于硬幣模型的量子博弈理論,利用量子硬幣為量子計算機中的非、與、或、同或、異或、與非、或非等邏輯功能的實現(xiàn),提供了合理的理論方案;第四章引入了作者關(guān)于量子信息傳輸調(diào)控的研究成果,利用中心對稱、方向相反的弱磁場,實現(xiàn)了單比特、二比特量子信息在自旋鏈上完美傳輸?shù)牧孔诱{(diào)控。