小量子系統調控的基本物理問題研究

《小量子系統調控的基本物理問題研究》是依託四川大學，由王順金擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：小量子系統調控的基本物理問題研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：王順金
• 依託單位：四川大學

項目摘要

加深和擴大在《理論物理重大研究計畫》中所承擔的研究項目的成果，進一步用關聯動力學和代數動力學深入研究小量子系統，探明控制和利用它們的基本物理問題與方法。重點研究的基本物理問題有：團簇對環境干擾的不變集體態子空間、團簇多體（集體）關聯效應導致的抗退相干能力的提高、哈密頓量的拓撲結構可變性與控制非門、量子糾纏的物理本質：（1）環境相互作用形式與多粒子團簇對環境干擾的不變集體態子空間的關係；(2) 具有奇數粒子數的海森堡自旋團簇構成的量子位和邏輯門的多體（集體）關聯導致的抗耗散和抗退相干能力的提高；(3) 利用拓撲結構可變的相互作用實現控制非門的基本物理與方法；（4）量子論和量子資訊理論的基本問題-量子糾纏的物理本質：探明巨觀量子糾纏的產生與守恆律約束下真空量子漲落的關聯之間的密切聯繫。

結題摘要

本項目進一步用關聯動力學和代數動力學深入研究小量子系統，探明控制和利用它們的基本物理問題與方法。重點研究的基本物理問題有：團簇的對環境干擾不變的集體態子空間、團簇多體（集體）關聯效應導致的抗退相干能力的提高、哈密頓量的拓撲結構可變性與控制非門、量子糾纏的物理本質. 具體研究了：(1) 由兩個三粒子團簇組成的二量子位的控制非門和相位門，證明了團簇多體（集體）關聯效應導致的抗退相干能力的提高;（2）為研究非馬爾科夫過程和環境對系統的影響，建立了系統-環境耦合動力學方程,並研究了兩個具體實例中量子系統與環境糾纏的情況；（3）從系統-環境耦合動力學的角度揭示了量子系統非馬爾可夫動力學的特徵和馬爾可夫近似所缺失的物理；（4）在關聯動力學、代數動力學和系統-環境耦合動力學的基礎上，提出了量子世界的三種基本運動模式：關聯運動模式、對稱運動模式和耦合運動模式，揭示了它們的物理起源；（5）研究了量子論和量子資訊理論的基本問題-量子糾纏的物理本質：探明了量子糾纏的產生與守恆律約束下真空量子漲落的關聯之間的密切聯繫;（6）建立了基於光前QCD的、統一處理輕重夸克系統的相對論性介子模型，計算了有實驗數據的全部265個介子的質量與波函式，與實驗符合較好。 在基金支持下還研究了基本物理學問題:(1) 黑洞與真空的微觀量子結構和引力的量子統計起源, (2) 膨脹宇宙中的真空量子漲落能與暗能量的關係, 寫作了兩篇論文.