董国慧:量子系统的对称性、相干性问题研究论文

董国慧:量子系统的对称性、相干性问题研究论文

本文主要研究内容

作者董国慧(2019)在《量子系统的对称性、相干性问题研究》一文中研究指出:对称性在物理学发展史上占据着重要的位置。根据诺特定理,经典物理中的每一种对称性对应一种守恒量,物理系统中对称性的存在大大简化了物理问题。然而,关于对称性及其破缺的思考还仅仅处于一种非零即一的讨论,物理体系对称性破缺的程度不能被连续量化。在本文中,我们基于群论的有关知识,提出一种基于弗罗贝尼乌斯范数的对称性度量。这种对称性度量的中心思想是用物理系统的哈密顿量或者密度矩阵在变换操作之后与自身的距离来刻画不对称性。另外,这个对称度的其他良好性质进一步保证了它在物理上的合理性。利用这个对称度,我们探讨了物理系统哈密顿量的对称度,发现了对称度与扰动的定量关系,同时也考虑了量子比特的密度算符的对称性问题。对称度的一个重要应用是刻画物理系统的对称性自发破缺。对称性自发破缺标志着连续相变的发生,物体系统由高对称相破缺到低对称相。一般来说,相变由序参量描述,发生连续相变时,序参量从零连续地变为非零值。因此,在对称性自发破缺的体系中,其对称度的降低一定对应着某种序参量的增加。这里,我们以玻色爱因斯坦凝聚和超导现象为例,用赝自旋模型考察了其对称度与序参量,得到了对称度与序参量的直接关联函数。对称性与相干性有着千丝万缕的联系。可以认为,相干性是一种特殊的对称性。因此,作为对称性研究的一部分,在这篇论文中,我们也考虑了有关宏观物体退相干的问题。我们知道,微观世界中的体系如电子、原子的运行规律由量子力学主导,而宏观体系的运动则需要满足经典物理。量子理论与经典理论的差别在于量子世界中存在叠加原理导致的量子相干性以及不确定性,由此产生了一个自然而然的问题:为什么宏观物体不会表现出量子性?其中一个答案是量子退相干理论。量子退相干理论认为物理体系无可避免地会与包含无穷多自由度的环境存在相互作用,长时间演化的结果就是体系约化密度矩阵非对角元趋于零,量子相干性消失。本篇论文中,我们考虑宏观物体——一维相对论性粒子链的质心的退相干。在粒子链中,相邻粒子间存在最近邻简谐势相互作用,这里我们不考虑粒子链之外的环境因素。我们发现,粒子的质心运动和相对运动部分存在相互作用,并且这种相互作用直接导致的质心的退相干。事实上,质心退相干速率依赖于体系的尺度,粒子数越大,退相干越快。图19幅,表1个,参考文献94篇。

Abstract

dui chen xing zai wu li xue fa zhan shi shang zhan ju zhao chong yao de wei zhi 。gen ju nuo te ding li ,jing dian wu li zhong de mei yi chong dui chen xing dui ying yi chong shou heng liang ,wu li ji tong zhong dui chen xing de cun zai da da jian hua le wu li wen ti 。ran er ,guan yu dui chen xing ji ji po que de sai kao hai jin jin chu yu yi chong fei ling ji yi de tao lun ,wu li ti ji dui chen xing po que de cheng du bu neng bei lian xu liang hua 。zai ben wen zhong ,wo men ji yu qun lun de you guan zhi shi ,di chu yi chong ji yu fu luo bei ni wu si fan shu de dui chen xing du liang 。zhe chong dui chen xing du liang de zhong xin sai xiang shi yong wu li ji tong de ha mi du liang huo zhe mi du ju zhen zai bian huan cao zuo zhi hou yu zi shen de ju li lai ke hua bu dui chen xing 。ling wai ,zhe ge dui chen du de ji ta liang hao xing zhi jin yi bu bao zheng le ta zai wu li shang de ge li xing 。li yong zhe ge dui chen du ,wo men tan tao le wu li ji tong ha mi du liang de dui chen du ,fa xian le dui chen du yu rao dong de ding liang guan ji ,tong shi ye kao lv le liang zi bi te de mi du suan fu de dui chen xing wen ti 。dui chen du de yi ge chong yao ying yong shi ke hua wu li ji tong de dui chen xing zi fa po que 。dui chen xing zi fa po que biao zhi zhao lian xu xiang bian de fa sheng ,wu ti ji tong you gao dui chen xiang po que dao di dui chen xiang 。yi ban lai shui ,xiang bian you xu can liang miao shu ,fa sheng lian xu xiang bian shi ,xu can liang cong ling lian xu de bian wei fei ling zhi 。yin ci ,zai dui chen xing zi fa po que de ti ji zhong ,ji dui chen du de jiang di yi ding dui ying zhao mou chong xu can liang de zeng jia 。zhe li ,wo men yi bo se ai yin si tan ning ju he chao dao xian xiang wei li ,yong yan zi xuan mo xing kao cha le ji dui chen du yu xu can liang ,de dao le dui chen du yu xu can liang de zhi jie guan lian han shu 。dui chen xing yu xiang gan xing you zhao qian si mo lv de lian ji 。ke yi ren wei ,xiang gan xing shi yi chong te shu de dui chen xing 。yin ci ,zuo wei dui chen xing yan jiu de yi bu fen ,zai zhe pian lun wen zhong ,wo men ye kao lv le you guan hong guan wu ti tui xiang gan de wen ti 。wo men zhi dao ,wei guan shi jie zhong de ti ji ru dian zi 、yuan zi de yun hang gui lv you liang zi li xue zhu dao ,er hong guan ti ji de yun dong ze xu yao man zu jing dian wu li 。liang zi li lun yu jing dian li lun de cha bie zai yu liang zi shi jie zhong cun zai die jia yuan li dao zhi de liang zi xiang gan xing yi ji bu que ding xing ,you ci chan sheng le yi ge zi ran er ran de wen ti :wei shen me hong guan wu ti bu hui biao xian chu liang zi xing ?ji zhong yi ge da an shi liang zi tui xiang gan li lun 。liang zi tui xiang gan li lun ren wei wu li ti ji mo ke bi mian de hui yu bao han mo qiong duo zi you du de huan jing cun zai xiang hu zuo yong ,chang shi jian yan hua de jie guo jiu shi ti ji yao hua mi du ju zhen fei dui jiao yuan qu yu ling ,liang zi xiang gan xing xiao shi 。ben pian lun wen zhong ,wo men kao lv hong guan wu ti ——yi wei xiang dui lun xing li zi lian de zhi xin de tui xiang gan 。zai li zi lian zhong ,xiang lin li zi jian cun zai zui jin lin jian xie shi xiang hu zuo yong ,zhe li wo men bu kao lv li zi lian zhi wai de huan jing yin su 。wo men fa xian ,li zi de zhi xin yun dong he xiang dui yun dong bu fen cun zai xiang hu zuo yong ,bing ju zhe chong xiang hu zuo yong zhi jie dao zhi de zhi xin de tui xiang gan 。shi shi shang ,zhi xin tui xiang gan su lv yi lai yu ti ji de che du ,li zi shu yue da ,tui xiang gan yue kuai 。tu 19fu ,biao 1ge ,can kao wen suo 94pian 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国工程物理研究院的董国慧,发表于刊物中国工程物理研究院2019-11-12论文,是一篇关于对称度论文,对称性自发破缺论文,量子物理论文,相干性论文,量子退相干理论论文,中国工程物理研究院2019-11-12论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国工程物理研究院2019-11-12论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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