上世紀(jì)80年代,人們將量子力學(xué)的理論引入到信息科學(xué)和計算科學(xué),形成了一門新興的交叉學(xué)科:量子信息學(xué)。在量子信息學(xué)中,將微觀系統(tǒng)的量子態(tài)作為信息的載體,并利用量子力學(xué)原理對微觀系統(tǒng)進行操作,可以實現(xiàn)對信息的傳輸和計算。近年來,量子信息學(xué)進一步的發(fā)展,給信息科學(xué)帶來了新的視角和機遇:量子系統(tǒng)的特有特征,比如相干性和糾纏性,也使量子計算展現(xiàn)出誘人的前景。而量子信息學(xué)的誕生和發(fā)展,反過來又為量子理論提供了新的視角,豐富了量子理論的內(nèi)容,加深了人們量子力學(xué)基本原理的理解和領(lǐng)悟,并為進一步驗證量子論的科學(xué)性提供了更多的可能性。量子信息學(xué)的蓬勃發(fā)展也為復(fù)雜難解量子多體系統(tǒng)的研究提供了新的可能性。近年來,量子信息學(xué)開始被應(yīng)用到開放系統(tǒng),量子系統(tǒng)的熱力學(xué),量子—經(jīng)典的界限等的研究,用來探討經(jīng)典物理學(xué)中的基本原理在量子力學(xué)中的對應(yīng)和延伸。隨著量子多體系統(tǒng)研究的發(fā)展,量子多體系統(tǒng)的動力學(xué)特征引起了人們廣泛的興趣。非平衡態(tài)的量子多體系統(tǒng)經(jīng)常會呈現(xiàn)出有趣的行為,這跟利用平衡態(tài)的統(tǒng)計理論和熱力學(xué)理論得出的結(jié)果是不同的。多體量子系統(tǒng)的動力學(xué)行為會涉及到指數(shù)級的量子激發(fā)態(tài),并且處在非熱力學(xué)平衡態(tài),而非平衡態(tài)的量子統(tǒng)計... 

【文章頁數(shù)】：115 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 跡距離、量子測量和開放系統(tǒng)
    1.1 引言
    1.2 密度矩陣的距離度量和量子測量
        1.2.1 密度矩陣的距離度量
        1.2.2 量子測量
    1.3 經(jīng)典和量子非馬爾科夫性的定義
        1.3.1 經(jīng)典隨機過程和馬爾科夫條件
        1.3.2 量子非馬爾科夫過程
    1.4 開放系統(tǒng)簡介和馬爾科夫近似
        1.4.1 開放系統(tǒng)
        1.4.2 相互作用表象
        1.4.3 Lindblad主方程
    1.5 開放系統(tǒng)的非馬爾科夫性研究
        1.5.1 用量子特征度量非馬爾可夫性
        1.5.2 微擾量子隨機理論得到主方程(SSE)
        1.5.3 Nakajima-Zwanzig主方程
        1.5.4 溫度對非馬爾科夫性的影響
    1.6 小結(jié)
第二章 量子相變與其動力學(xué)特征
    2.1 經(jīng)典相變和量子相變
        2.1.1 經(jīng)典相變
        2.1.2 量子相變
    2.2 量子相變系統(tǒng)的動力學(xué)問題
        2.2.1 動力學(xué)量子相變
        2.2.2 量子相變的動力學(xué)
    2.3 小結(jié)
第三章 中心自旋(Central Spin)開放系統(tǒng)中的記憶效應(yīng)
    3.1 系統(tǒng)介紹
    3.2 主方程和記憶效應(yīng)
    3.3 信息流
    3.4 小結(jié)
    3.5 附錄
        3.5.1 橫場Ising模型
        3.5.2 模型的精確解
        3.5.3 橫場Ising模型中的動力學(xué)量子相變
        3.5.4 記憶效應(yīng)
第四章 環(huán)境的溫度和尺寸對開放系統(tǒng)記憶效應(yīng)的影響
    4.1 系統(tǒng)介紹
    4.2 主方程和記憶效應(yīng)
        4.2.1 零橫磁場
        4.2.2 弱磁場
        4.2.3 遠離相變點的有限磁場
        4.2.4 接近相變點
    4.3 小結(jié)
    4.4 附錄
        4.4.1 系統(tǒng)的精確解
        4.4.2 環(huán)境的時間關(guān)聯(lián)
        4.4.3 Loschmidt echo在特征點的恢復(fù)現(xiàn)象
第五章 利用橫場Ising模型的相變的動力學(xué)特征提取隨機數(shù)
    5.1 橫場Ising模型中量子相變的動力學(xué)
    5.2 獲取隨機數(shù)
    5.3 隨機數(shù)的量子隨機性
    5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
參考文獻
致謝
在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與取得的研究成果



本文編號：3731093