量子统计

摘要： 从中国科学技术大学获悉,该校潘建伟、陆朝阳与国内外合作者合作,在国际上首次实验观察到量子点单光子和太阳光之间的双光子干涉、量子纠缠以及非定域性。该研究工作把独立光子之间的量子干涉实验扩展到相距1.5亿km的两个独立光源,首次在天文学尺度上检验了量子统计原理的普适性,并给出了热光场量子化的直接实验证据。

摘要： 巨配分函数是平衡态统计物理教学的难点问题.目前的教材在量子统计中,先引入这个函数的自然对数,然后根据它表示的热力学量来说明其正确性,这在逻辑上是不顺畅的.本文从T-μ-V系统的平均能量、平均粒子数和广义力的定义,用凑全微分法和不定积分法分别导出了量子巨配分函数,还对选择具有物理意义的自变参量进行了讨论.

摘要： 通过对含s参数广义Wigner算符进行正规、反正规编序,导出一组新的算符微分关系式,进而提出统一推导量子相空间三种分布函数的Fokker-Planck方程的有效方法.

摘要： Based on one-dimensional lattices with periodic boundary conditions, we investigate the two-particle correlations, the correlation fluctuations, and the density distributions as well as the dynamic evolutions of the bosonic system governed by Bose-Einstein statistics, the fermionic system governed by Fermi-Dirac statistics, and the hard-core bosonic system, respectively. The dependences of independent walking and co-walking for two interacting particles on both quantum statistics and interaction strength are calculated. The results show that the particles move to the edge of the lattice with the increase of time in position space. Specifically, for zero interaction, bosonic correlations exhibit bunching but with a specific “in-out” correlation symmetry, while the fermionic correlations ( hard-core bosonic correlations ) are transformed into a ring-like pattern. However, two particles in the bosonic system and fermionic system ( hard-core bosonic system) start to occupy adjacent lattice sites separated by one site and stick together when they are co-walking with increasing interaction. The correlations in the three systems are nearly the same under strong interactions and are the same with correlation fluctuations and density distributions. In momentum space, the quantum statistical natures for two bosonic ( hard-core bosonic) walkers and two fermionic walkers result in the emergence of bunching and anti-bunching in two-particle quantum walks ( QWs) , respectively. In short, the results pave the way for exploring quantum statistics and can be used as evidences for the repulsively bound state observed experimentally.%基于满足周期性边界条件的一维光晶格模型,分别研究遵从玻色-爱因斯坦统计的玻色系统、遵从费米-狄拉克统计的费米系统以及硬核玻色系统下的两粒子关联、关联涨落、平均粒子数分布以及动力学演化等问题,计算量子统计性质和相互作用强度(排斥)对两粒子量子行走(独立行走和绑定行走)的影响。结果表明,在坐标空间中,随着时间的增大,粒子向晶格边缘移动,尤其当相互作用为零时,玻色系统的两粒子关联虽呈现聚束现象,却展示出一种与众不同的对称———输入输出对称,而费米(硬核玻色)系统的两粒子关联呈现类似环类的空间分布。随着排斥相互作用的增大,3系统都会出现两粒子绑定行走行为,在强相互作用下,研究的物理量(粒子关联、关联涨落和平均粒子数分布)在3系统中几乎相同；在动量空间中,玻色系统呈典型的聚束现象,费米系统呈反聚束现象,硬核玻色系统呈聚束现象。计算结果为实验上研究不同系统(玻色、费米和硬核玻色)的物理性质提供了依据,并佐证了实验上排斥相互作用下束缚态产生的实验结果。

摘要： The temperature effect on vibration frequency of strong-coupling polaron in an asymmetry RbCl quantum dot are studied by using an linear combination operator, quantum statistics theory and unitary transformation meth-ods. The relations of polaron’s vibration frequency with the horizontal and vertical effective confinement strength and temperature are studied by us. Selecting RbCl quantum dot, numerical calculations are performed and the results show that the vibrational frequency will increase with increasing the horizontal and vertical effective confinement strength and temperature.%采用线性组合算符、么正变换和量子统计理论方法研究了非对称RbCl量子点中强耦合极化子振动频率的温度效应。导出了极化子振动频率随横向和纵向有效受限强度以及温度的变化关系。选择RbCl晶体进行数值计算，结果表明：振动频率随横向和纵向有效受限强度增加而增加，随温度的升高而增大。

摘要： 近日，中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家实验室教授张振宇课题组的博士生秦维在量子材料的理论研究中取得新进展，为实现手性拓扑超导体和马约拉纳费米子提出新的可行体系。相关研究成果发表在2014年12月31日的《物理评论快报》上。 拓扑超导体和马约拉纳费米子分别是当今凝聚态物理领域备受关注的研究热点。马约拉纳费米子是自身的反粒子，服从非阿贝尔量子统计，因此可以用来实现拓扑量子计算。理论上，马约拉纳费米子可存在于拓扑超导体中，例如无自旋p波超导体的量子磁通涡旋和带自旋的p波超导体的半量子磁通涡旋周围都会存在零能的马约拉纳费米子。实验上，无争议地观察到马约拉纳费米子的存在是物理界所面临的巨大挑战。

摘要： 本文采用经典统计方法推证了热力学中的理想气体的物态方程和能量均分定理，并利用能量均分定理求解不同系统的内能及热容量，总结发现系统能量及热容量的理论值与实际不相符，出现了经典统计难以解释的几个问题，并结合量子统计方法合理解释了经典统计中的问题。最后，论述了经典统计与量子统计的区别与联系。

摘要： 中国科学技术大学郭光灿院士领导的中科院量子信息重点实验室孙方稳研究组在国际上首次利用量子统计测量技术实现了不受传统光学散射极限限制的相邻发光物体的测量和分辨，其精度可以达到纳米量级。研究成果4月9日发表在《物理评论快报》上。

摘要： 运用数值计算方法研究了有限维希尔伯特空间谐振子奇偶相干态的非经典特性。研究表明，在有限维情景，奇相干态不出现压缩但出现反聚束效应；偶相干态不仅出现压缩，而且出现反聚束效应。随着维数S减少，奇相干态的振幅分量起伏增大而反聚束效应加强；偶相干态的压缩强度减弱但反聚束效应加强。

摘要： 本发明的基于环型结构的隐私保护量子多方数据统计方法，该方法在量子机制下利用环型结构串连多方用户进行某项约定的数据统计操作。有益效果：在确保计算正确性前提下保证用户的隐私信息不被泄露。

摘要： 一种用于使用混合经典‑量子计算系统计算分子系统的激发态属性的方法，包括使用量子处理器和存储器确定量子逻辑门组合的基态波函数。在一个实施例中，该方法包括形成一组激发算子。在一个实施例中，该方法包括由该组激发算子和哈密顿算子形成一组换向器。在一个实施例中，该方法包括将该组换向器映射到一组量子位状态，该组量子位状态对应于量子处理器的一组量子位。在一个实施例中，该方法包括使用量子处理器和存储器来评估该组换向器。在一个实施例中，该方法包括使量子读出电路测量来自该组计算的换向器的激发态能。

摘要： 发明公开了一种基于识别统计量子点二聚体个数的均相多组分免疫分析方法，以生成的组合量子点二聚体比例作为定量基础，在单分子水平上同时完成多组分目标物的定量分析，避免了宏观检测下的灵敏度低和单组分分析的多次操作累积误差的缺点，构建快速灵敏的多组分检测传感器。本发明以两种量子点形成两两组合的二聚体比例为定量基础，从而实现血液中三种蛋白生物标志物快速灵敏的同时检测。

摘要： 公开了一种基于量子退火算法的地质统计学随机反演方法及系统。该方法可以包括：步骤1：针对测井数据进行空间结构分析，获得垂向变差函数；步骤2：根据垂向变差函数对地层参数进行序贯高斯随机模拟，获得初始模型；步骤3：通过量子退火算法对初始模型进行优化。本发明将量子退火算法与随机模拟相结合，在提高初始模型质量的同时可加快收敛进程，从而提高收敛速度，使随机反演结果与真实数据相吻合，加大反演结果的可靠性与真实性。

摘要： 在包括半导体集成电路的计算机处理单元上仿真量子电路模型的操作的方法，其包括如下操作：o将量子电路划分为旨在由聚合的n个量子位依次穿过的d个相邻层Lk，各层包含一个量子门Gk；o在三个预定义的量子门类型中，给电路的各个量子门Gk分配类型：·对角型门，其转移矩阵为对角；·传统型门，其转移矩阵为非对角，并且包括具有0或1的数值的运算符，每行和每列仅有一个运算符；·密实型门，既不是传统型也不是对角型。

摘要： 本发明的基于环型结构的隐私保护多方量子数据统计方法，该方法在量子机制下利用环型结构串连多方用户进行某项约定的数据统计操作。有益效果：在确保计算正确性前提下保证用户的隐私信息不被泄露。

摘要： 本发明涉及一种量子计算机量子处理单元、量子电路以及量子电路量子算法，属于计算机技术领域。量子处理单元(QPU)是由5个模块组成的，并由一个经典设备控制。量子电路基于SHOR算法，定义两个n量子位输入|x>和|y>；设置一个控制寄存器和一个目标寄存器，为每个算法定义了门G

摘要： 本发明公开了一种基于量子统计的光学成像装置，包括激光共聚焦显微装置(1)、单光子计数统计装置(2)和主控装置(3)，其中，激光共聚焦显微装置(1)用于激发样品并收集样品发射的荧光，并将该荧光导入所述单光子计数统计装置(2)；单光子计数统计装置(2)用于接收来自激光共聚焦显微装置(1)的荧光信号，产生多个单光子计数信号和多光子符合计数信号，并向主控装置(3)输出多个单光子计数信号和多光子符合计数信号；主控装置(3)分别连接于所述激光共聚焦显微装置(1)和单光子计数统计装置(2)，用于产生控制信号并分别输出给激光共聚焦显微装置(1)和单光子计数统计装置(2)，以控制激光共聚焦显微装置(1)的共聚焦扫描与单光子计数统计装置(2)的数据采集同步。本发明能提供相邻物体的高精度成像和分辨，其精度不受瑞利极限限制。

摘要： 一种方法、系统和设备包括在计算机存储介质上编码的计算机程序，用于构造和编程用于机器学习处理的量子硬件。描述了量子统计机器(QSM)，其由包括可见、隐藏和控制量子子空间或子系统的三个不同类别的强相互作用自由度组成。利用在密度算子的空间中具有唯一的吸引稳态的可编程非平衡遍历开放量子马尔可夫链，来定义QSM。例如统计推断或优化任务的信息处理任务的解能被编码为吸引稳态的量子统计，其中通过使得真实或虚构量子哈密顿量的能量最小化，来执行量子推断。可以训练可见节点和隐藏节点之间的QSM的耦合，以解决硬优化或推断任务。

摘要： 本发明公开了一种基于量子统计的光学成像装置，包括激光共聚焦显微装置(1)、单光子计数统计装置(2)和主控装置(3)，其中，激光共聚焦显微装置(1)用于激发样品并收集样品发射的荧光，并将该荧光导入所述单光子计数统计装置(2)；单光子计数统计装置(2)用于接收来自激光共聚焦显微装置(1)的荧光信号，产生多个单光子计数信号和多光子符合计数信号，并向主控装置(3)输出多个单光子计数信号和多光子符合计数信号；主控装置(3)分别连接于所述激光共聚焦显微装置(1)和单光子计数统计装置(2)，用于产生控制信号并分别输出给激光共聚焦显微装置(1)和单光子计数统计装置(2)，以控制激光共聚焦显微装置(1)的共聚焦扫描与单光子计数统计装置(2)的数据采集同步。本发明能提供相邻物体的高精度成像和分辨，其精度不受瑞利极限限制。