哈密顿量

摘要： 提出了一种利用金刚石芯片近表面氮空位中心进行的傅里叶光谱实验,通过检测核自旋的自由进动,而不是应用多脉冲量子传感协议,明确识别没有谐波的NMR类型。通过在自由进动过程中设计不同的哈密顿量,可以选择性地测量超精细耦合参数以及核拉莫尔频率,精度高达五位小数。所提出的技术有助于绘制沉积在金刚石传感器芯片上的分子的核坐标,从而对其原子结构进行成像。

摘要： 该文在传统的腔光力系统中引入了一组正交偏振基向量构成矢量耦合光力系统,并研究了其中的声子激光现象,发现偏振光的偏振角度可以有效调控声子激光的产生。研究发现,不同的线性偏振光对系统进行泵浦会出现不同强度的光力非线性相互作用,进而产生具有低功耗和易调控双重优点的声子激光现象,尤其是通过改变泵浦光的偏振方向可以连续调节声子激光的强度和阈值。与传统的声子激光方案相比,在不改变系统其他参数的情况下,可以通过调节光偏振有效地控制声子激光的产生。

摘要： 薛定谔方程中的哈密顿量是量子力学中最重要的力学量之一,其在宏观系统中的具体形式可用来研究量子效应。以耦合腔光机械系统中的量子纠缠和带电腔光机械系统中电磁诱导透明理论研究为典型案例,深度介绍哈密顿量的理论应用。同时,利用量子朗之万方程、Matlab应用软件进行数值计算,形成耦合腔光机械系统的纠缠图和带电腔光机械系统的电磁诱导透明图。

摘要： 本文总结了物质与光相互作用系统的几种哈密顿量写法;并以量子光学基础、量子力学方法和高等数学技巧为主,求解了一种较为复杂实际系统的有效哈密顿量;且概述了另外一些复杂实际系统是如何简化成类似J-C模型的有效哈密顿量,这对从事理论量子光学研究有一定参考价值。

摘要： 原子核的形状共存研究,近些年一直是原子核的研究热点之一。形状共存对于理解原子核是以怎样的形态存在至关重要。这篇文章我们通过协变密度泛函计算了64Ni的集体势能面(Vcoll)。并通过五维集体哈密顿量(5DCH)计算了其能谱和波函数。64Ni的集体势能面在平均场计算中得到近球形和长椭的形状共存,其中0+4态和2+6态与最近实验结果相符,为长椭形,是独立的一条带,与其它带之间有很少的混合,这个和势能面给出的结果也是相符的。最后我们通过波函数的计算也充分反映了上面的事实。

摘要： 本文分析基于量子绝热近似的不同顶点的最大割问题求解.该算法将无向图的顶点等效为量子比特,各个顶点间的边等效为两个量子比特之间的耦合,边的权重值等效为量子比特间的耦合强度.采用Python语言编写算法程序,模拟了6–13个顶点的完全无向图的最大割问题求解情况.实验结果表明,当完全无向图顶点个数取为8,12,13,同时耦合强度为1.0时,所求解最大割问题哈密顿量的期望值不收敛.进一步调整模拟计算中量子比特间耦合强度数值,观察期望值变化.实验发现,对于顶点数为12的完全无向图,耦合强度取0.95时,其期望值获得收敛.对于顶点数为8和13的完全无向图情形,当耦合强度取0.75时,所计算得到的期望值随演化时间变化收敛.由此推测超过13个顶点的完全无向图在用量子绝热算法求解最大割问题时,可将量子比特耦合强度归一化到0.75左右,使期望值有效收敛.

摘要： 近日,中国科学技术大学郭光灿院士团队李传锋、周宗权研究组将光存储时间提升至1小时,刷新2013年德国团队所创造的光存储1分钟的世界纪录,向实现量子U盘迈出重要一步。李传锋、周宗权研究组2015年自制光学拉曼外差探测核磁共振谱仪,依托该仪器,他们精确刻画了掺铕硅酸钇晶体光学跃迁的完整哈密顿量,并在理论上预测了一阶塞曼效应为零(ZEF0Z)磁场下的能级结构。

摘要： 原子核的形状共存研究,近些年一直是原子核的研究热点之一.形状共存对于理解原子核是以怎样的形态存在至关重要.这篇文章我们通过协变密度泛函计算了64Ni的集体势能面(Vcoll).并通过五维集体哈密顿量(5DCH)计算了其能谱和波函数.64Ni的集体势能面在平均场计算中得到近球形和长椭的形状共存,其中0+4态和2+6态与最近实验结果相符,为长椭形,是独立的一条带,与其它带之间有很少的混合,这个和势能面给出的结果也是相符的.最后我们通过波函数的计算也充分反映了上面的事实.

摘要： 一个物理体系,如果相互作用哈密顿量算符含有演化参数,那么其可以被称为量子演化系统。这样的(参数)演化系统可携带几何或整体特性,体现其拓扑效应。研究量子演化系统的前人理论方法包括Lewis-Riesenfeld不变量理论及基于此理论的一种么正变换方法。我们以最简单的二态体系旋量(可用于手工计算)为例,旋量可以用于构造此么正变换,我们探究该么正变换方法的物理含义,发现其可以用于表示规范群空间标架场,构造Yang-Mills规范势。由此我们可以定义非阿贝尔规范群空间的平直与弯曲度规,研究该规范群空间中的复Levi-Civita联络以及自旋联络,也可以计算其存在的扭率和挠率。本文从探讨非厄密哈密顿量系统的一般性质出发,研究了非厄密薛定谔方程和非齐次薛定谔方程的求解方法,然后以二态体系哈密顿量、Lewis-Riesenfeld不变量及其本征态作为基本素材,构造规范标架场、联络、曲率等,再将规范群空间与高维引力规范理论内空间对接起来。我们把非阿贝尔规范场论写成复流形微分几何,而高维引力规范理论内空间正是一个复流形,此为理解和建立引力场和规范场的统一理论奠定数学基础。本文内容的应用并不仅限于规范理论和引力理论。如果将此套方案用于量子力学,可以定义所谓的薛定谔联络。本文得到结论:凡是线性微分方程组,无论是否齐次,均可以定义其数学空间内的“旋量”、标架场、联络、曲率和挠率;即使对于单一的微分方程,只要它含有两个或两个以上自变量(如二维和三维空间中的电磁学和声学Helmholtz方程)且无法用分离变量法求解,那么其中必然会呈现出等效的规范势,而该等效的规范势(联络)也可用标架场表示出来,从而度规、曲率和扭率或挠率均可以定义和计算。本文专题对量子力学、量子光学及电磁理论中部分问题的理解亦有参考价值。

摘要： 文中探讨了杨-泰勒系统哈密顿量的各个组成部分,利用对称性与群论等方法分析并简化了电声耦合相互作用哈密顿量,导出了Td群的不可约表示间对称性耦合的CG系数计算公式.作为特例,最后用所求得的CG系数公式计算了T(×)(e+t2)杨-泰勒系统的哈密顿量。

摘要： 用1＋1维QCD验证对带夸克的格点哈密顿量的改进能使有限格距所引起的误差明显减小的预言。

摘要： 在文献中,研究发现一维Kitaev链两端会出现马约拉纳束缚态.在最近的文献中,人们进一步讨论了准一维Kitaev链的马约拉纳束缚态,通过计算Majorana数分析了各参数对拓扑相变的影响.在论文里,主要研究准一维二聚化p波超导体及其拓扑相变性质.分析了该体系的哈密顿量.

摘要： 本文建立了一个时间依靠分数阶Schr(O)dinger方程,考虑了自由粒子在时间依靠宽度方势阱中的问题。利用广义正则变换将可动边界问题转化为固定边界问题，得到了一个新的哈密顿量，利用含时微扰论描述了量子态随时间的演化过程,得到了许多有意义的结论。将广义正则变换及经典含时微扰论推广到了空间分数阶Schr(O)dinger方程。

摘要： 研究了平动参考系下三维自由粒子的薛定谔方程。通过相位因子变换建立了新旧波函数的关联，把原波函数对时间和空间的导数用新函数表示。通过调整相位因子，发现当参考系作匀速运动时，粒子波动方程可以保持相同的形式;参考系作匀加速运动时，方程(及其哈密顿量)将沿着加速度反方向增加一个静态等效势能项。

摘要： 本文给出微观粒子阻尼振动系统哈密顿量的明确表示.创新一组满足对易关系互为共轭的复量子数算符.建立微观粒子阻尼振动系统的量子算符代数理论.得到微观粒子阻尼振动的能量表示及量子吸收谱表示.

摘要： 该文是对普通物理力学部分的体系结构进行试探性改革的一种尝试，其主要设想是将力学中的研究对象定义为一个“力学系统”．以这个系统的哈密顿量为基础，在对称变换下可个别得到力学中的三大守恒定律，再进一步将其扩展到刚体力学和相对论力学。

摘要： 用于在包括耦合到第一量子比特和第三量子比特的第二量子比特的量子系统上实现量子门的方法、系统和设备。在一个方面，一种方法包括在预定时间内演化量子系统的状态，其中在演化期间：第二量子比特的基态和第一激发态由第一能量间隙ω分开；第二量子比特的第一和第二激发态由第二能量间隙分开，第二能量间隙等于ω的第一倍数减去量子比特非谐性η；第一量子比特和第三量子比特的基态和第一激发态由等于ω‑η的第三能量间隙分开；并且第一量子比特和第三量子比特的第一和第二激发态由等于ω的第一倍数减去η的第二倍数的第四能量间隙分开。

摘要： 本发明公开了基于能量成型和阻尼注入的多容液位新型哈密顿控制系统，包括：首先，以四容液位系统为例利用流体力学原理和哈密顿原理建立了多容液位系统的哈密顿模型。其次，基于状态误差的思想给出了多容液位系统新型哈密顿模型——状态误差哈密顿模型，然后，利用能量成型和阻尼注入技术设计出了一种反馈控制器，通过该控制器可以有效地实现多容液位系统的液位控制。最后，为解决多容液位系统中存在的测量误差、未知扰动和参数的不确定性等问题，本发明设计了一种扰动观测器来观测集总扰动，从而削弱甚至消除集总扰动对系统的影响，采用本发明的控制方法能够实现液位的位置控制、跟踪控制和扰动抑制控制。

摘要： 本发明请求保护一种利用自相关-小波阈值变换联合去噪和伪哈密顿量的变尺度Duffing振子来检测微弱周期信号的方法，该方法包括对高频工程信号进行频率/时间尺度变换，使其转换为固定角频率1rad/s的信号，从而方便了设置系统相变阈值；搭建相关与小波阈值变换的联合去噪系统，极大程度改善了信噪比，避免了待测信号初始相位和噪声对检测结果的不利影响；构造Duffing系统伪哈密顿量实时地表征系统动力学行为，解决了定量判断系统状态时计算量大，效率低的难题。理论分析及仿真结果表明，较之传统做法，检测过程更方便快速，在实际应用中具有重大意义，因此具有很好的应用前景。

摘要： 本发明公开一种小分子化学体系的哈密顿量模拟方法和装置，该方法包括：步骤一，首先在经典计算机上根据电子体系轨道数生成Hatree‑Fock初态，二次量子化哈密顿量，通过JW变换将费米子算符变成泡利算符，生成基于UCCSD ansatz的量子门电路；步骤二，通过量子计算机运行量子门电路；步骤三，在经典计算机上，运用分组启发式优化算法，优化并更新量子门电路的参数；步骤四，将更新参数后的量子门电路再次通过量子计算机运行，以此循环迭代直至收敛，计算出哈密顿量的特征。本发明通过经典‑量子结合的方法，克服经典计算遇到的“指数墙”困难，结合经典启发式优化算法，有效缓解误差，避免了量子计算机的噪声等问题。

摘要： 用于物理系统的动力学模拟的现有方法使用对哈密顿量中的项的确定性或随机选择。在本申请中，公开了示例方法，其中哈密顿项被随机化并且随机绘制近似的精度随着相位估计中所需要的精度的增加而被适配。这减少了所需要的量子门的数目，并且在某些情况中减少了在模拟中被使用的量子位的数目。

摘要： 用于确定由电子结构哈密顿量描述的物理系统的属性的方法、系统和装置。一方面，将描述物理系统的哈密顿量变换为描述对应的量子位元系统的量子位元哈密顿量。量子位元哈密顿量包括多个二量子位元相互作用项，每个项包括相应的平移不变系数。量子位元系统在由多个二量子位元相互作用项产生的幺正算子下演化。演化包括将多层量子逻辑门应用于量子位元系统，其中，层的每次应用在由多个二量子位元相互作用项的相应子集产生的幺正算子下演化量子位元系统，并且其中，产生幺正算子的多个二量子位元相互作用项的子集的系数的值是恒定的。测量演化的量子位元系统，并确定物理系统的属性。

摘要： 一种技术涉及减少量子计算机上所需的量子位。用哈密顿量表征费米系统。费米系统包括费米子和费米模式，费米模式总数为2M。哈密顿量具有由自旋向上和自旋向下奇偶算子编码的奇偶对称性(1005)。按哈密顿量对费米模式进行分类，使得2M个模式的前半部分对应于自旋向上，2M个模式的后半部分对应于自旋向下(1010)。使用将奇偶算子变换为量子位M上的第一单量子位泡利算子和量子位2M上的第二单量子位泡利算子的费米子到量子位映射来变换哈密顿量和奇偶算子(1015)。去除已由第一单量子位泡利算子操作的所述量子位M和已由第二单量子位泡利算子操作的所述量子位2M(1020)。

摘要： 本发明请求保护一种利用自相关-小波阈值变换联合去噪和伪哈密顿量的变尺度Duffing振子来检测微弱周期信号的方法，该方法包括对高频工程信号进行频率/时间尺度变换，使其转换为固定角频率1rad/s的信号，从而方便了设置系统相变阈值；搭建相关与小波阈值变换的联合去噪系统，极大程度改善了信噪比，避免了待测信号初始相位和噪声对检测结果的不利影响；构造Duffing系统伪哈密顿量实时地表征系统动力学行为，解决了定量判断系统状态时计算量大，效率低的难题。理论分析及仿真结果表明，较之传统做法，检测过程更方便快速，在实际应用中具有重大意义，因此具有很好的应用前景。

摘要： 本文描述了用于通过有界系数编码设置具有有界整数域上多项式的哈密顿量表示的超导量子位系统的方法、系统和介质。可以获取所述有界整数域上的多项式和整数编码参数。接下来，可以计算所述有界系数编码。接下来，所述多项式的每个整数变量均可以变换为二进制变量的线性函数。接下来，可以计算所述多项式的等效二进制表示的系数。接下来，可以对所述多项式的所述等效二进制表示执行降阶，以生成二进制变量下至多为二阶的等效多项式。接下来，可以使用二进制变量下所述至多为二阶的所述等效多项式的所述系数，在所述超导量子位系统上设置局部场偏置和耦合强度。

摘要： 本发明公开了一种量子哈密顿学习方法，包括确定初始系统的哈密顿量并预设末态系统的哈密顿量；构造对应的酉算子并分解得到对应的量子逻辑门；构建最终的参数化量子线路；将初始系统带入参数化量子线路并演化生成中间态量子系统，演化过程中计算损失函数并更新系统参数；比较中间态量子系统的哈密度量的期望值与预设的末态系统的哈密度量期望值并输出最终的量子比特排序和对应系统的哈密顿量的期望值，完成参数化量子的哈密顿学习。本发明还公开了一种包括所述量子哈密顿学习方法的图像分割方法，以及包括了所述图像分割方法的车牌识别方法。本发明可靠性更高，实用性更好。