导读:本文包含了宏观量子效应论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:纳米物理,宏观量子效应,泛量子论,复杂性
宏观量子效应论文文献综述
张一方[1]（2018）在《纳米物理,宏观量子效应和泛量子论》一文中研究指出基于纳米物理中呈现出的新特性,探讨了其与泛量子论的可能关系.进而研究各种宏观量子效应.最后讨论复杂性,并提出泛统计性.(本文来源于《枣庄学院学报》期刊2018年02期）
黄璞[2]（2015）在《宏观物理系统中的反常涨落：通往宏观量子效应的关键实验技术》一文中研究指出涨落是物理世界中最普遍的现象,在有限温度下,任何物理系统都有涨落。对涨落的认识不仅有助于我们理解经典物理系统的耗散,也可以帮我们把握量子系统的退相干行为。在大多数情况的,宏观系统动力学行为表现出经典的涨落特性,而微观系统如原子,电子自旋等的动力学演化却由量子力学来描述。这种经典与量子的区别一直是困扰物理学家的课题。在从微观到宏观的过程中,量子力学的可逆演化特征是如何向经典的不可逆涨落转变的?宏观尺度的量子效应如何存在?实验上深入观察宏观,复杂系统的涨落行为,并在此基础上对其实现有效的控制,对探索这类问题有着潜在的重要意义。近年来发展起来的新物理体系,诸如超导,超流,冷原子,自旋系综以及纳米力学等,为我们提供了研究这些问题的实验手段,这些系统一方面在空间尺寸或粒子数量上具有和传统的单量子系统相比更加宏观的特征,另一方面又能在特定条件下表现出很强的量子效应,特别是纳米力学系统,近年来在量子科学研究领域受到了广泛的关注。在这篇博士论文中的工作中,我们自行搭建的实验研究平台,实现了新的实验技术,以此研究了一个准宏观和一个宏观物理的涨落动力学行为。特别的,我们将展示两种从未被观测到过的反常涨落动力学行为。这些为将来我们开展基于纳米力学的宏观量子效应的实验研究打下了关键的技术基础。1.借助新近发展起来的单电子自旋量子干涉仪,我们研究了由核自旋系综构成的准宏观系统的涨落行为,我们首先实现了借助单电子的朗道-齐纳干涉过程,实现了对自旋系综涨落强度的精确测量。更进一步的,我们借助高阶的动力学去耦技术,实现了对这个准宏观宏观系统的操控,并且首次观测到了该系统涨落中的量子效应。2.为了研究真正意义上的宏观系统,我们搭建了室温下纳米力学系统实验平台,并且借助光纤干涉仪,实现了对纳米机械振子在室温下热涨落的实验观测。特别的,我们通过力学系统中的参数转换过程,实现了对探测过程产生中的反作用噪声的有效抑制,该技术为将来实现接近量子极限的机械振子运动测量提供了潜在的手段。3.室温下的热涨落是远远大大过量子动力学行为的,我们因此进一步搭建了一套低温力学系统探测平台。特别的,我们借助对单个化学键形成过程中的特殊力学作用的精确控制,实现了目前力学系统中最强的非线性响应,这使得我们在纳米机械振子上观测到了一种特殊的非线性涨落行为-双稳态随机跃迁,该行为虽然早有理论研究,但是从未在宏观固体系统中观测到过。这为进一步实现量子涨落诱发的双稳态隧穿等宏观量子效应提供了的关键的技术突破。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2015-06-29）
张一方[3]（2013）在《凝聚态、宏观量子效应和高温超导》一文中研究指出凝聚态物理是对称性破缺的产物,由此讨论Ising模型及其推广;探讨分形的应用和Hall效应;探索宏观量子效应和超流;探讨高温超导及其袋模型,联系于玻色-爱因斯坦凝聚(BEC),预言应该存在高温超流;讨论粒子-分子的类似性等,并总结宏观量子效应.(本文来源于《吉首大学学报(自然科学版)》期刊2013年04期）
常博[4]（2011）在《宏观量子效应调控的单分子磁体电子输运》一文中研究指出本文针对目前既有基础研究意义,又可能在未来具有重要应用价值的单分子磁体的量子输运做了较为系统的研究。研究的目的一方面为了揭示单分子磁体的宏观量子现象对电子输运的影响,另一方面为设计和实现以单分子磁体为电子元件的分子器件提供理论方面的依据。文章首先简单的介绍了介观输运、单分子磁体宏观量子现象以及单分子磁体量子输运的研究现状,接着在第二章中较为详细的介绍了本文所采用的理论研究工具——非平衡态的格林函数和隶玻色子平均场的方法,然后对嵌有单分子磁体的量子点的输运特性以及单分子磁体的Kondo效应做了研究：首先,我们提出低温下处于基态的分子磁体发生宏观量子相干时,就相当于一个旋转地磁矩,能够为和它有相互作用的电子提供-个自旋翻转的机制。而这个翻转机制可以通过加在难磁化平面内的磁场的大小和方向来进行调解。基于上述认识,我们对嵌有单分子磁体的量子点的输运作了研究。数值分析的结果显示,当量子点与完全极化的反平行的铁磁电极的耦合时,电流的大小会随着磁场发生振荡,在某些特殊磁场值下,电流会被完全抑制。另外,即使对于非完全极化的电极而言,分子磁体的宏观量子效应对输运的影响也不可忽略。利用上述性质期望可以实现由磁场控制的电流开关。其次,当外加磁场沿着分子磁体的易磁化轴时,会发生磁化矢量的共振隧穿。我们先将一个涉及到多态的问题映射为含有多个之间有耦合的子系统。然后利用非平衡态的格林函数对系统的电流、电导、隧穿磁阻和散粒噪声作了研究。分析结果显示,与分子磁体的耦合造成了造成了电导峰的劈裂和电流呈现出台阶状的特征,而磁化矢量的量子隧穿会进一步加强这个特征。特别是磁场的扫描速度通过分子磁体也会影响到输运。此外,我们还详细的分析了自旋的弹性与非弹性隧穿的问题,以及相应的非弹性隧穿的路径。对于隧穿磁阻来说,由于自旋非弹性的隧穿,造成零偏压处会有一个很小的非弹性电流,增加了隧穿电阻。散粒噪声和Fano因子也强烈的依赖于磁场强度、耦合强度和磁场的扫描速度。电子和单分子磁体的耦合会使散粒噪声和Fano因子得到明显的加强。而磁化矢量的量子隧穿所引起的非弹性隧穿又导致零偏压时散粒噪声的出现。最后,基于无限U下的Anderson模型,我们讨论了在强的电子关联下与金属电极耦合的单分子磁体的量子输运特性。通过隶玻色子平均场的方法,我们计算了零偏压附近的微分电导。数值结果显示,分子磁体的各向异性的等效于一个方向为一Z的外加磁场,造成了Kondo电导峰的劈裂。当外加磁场沿着分子磁体的易磁化轴以不同的速度c调节时,Kondo峰的行为也各不相同：c较大时,磁场只会造成Zeeman效应；c较小时,磁化矢量的共振隧穿使得已经劈裂的Kondo电导峰进一步的劈裂,并在自旋耦合较强时形成Kondo伴峰。此外,铁磁电极的极化率也能够影响到Kondo峰的大小和位置。(本文来源于《山西大学》期刊2011-06-01）
刘霞[5]（2010）在《科学家首次观测到宏观物体的量子效应》一文中研究指出本报讯 据英国《自然》杂志在线17日报道，美国科学家首次成功地将人眼可见的物体置于量子状态，让它处于动和不动的迭加状态。实验表明，量子力学的原理不但适用于原子，还可用于日常所见物体。研究人员表示，该研究结果对物理学的发展和量子计算机的研发具有非常重要的意(本文来源于《科技日报》期刊2010-03-19）
李艳荣[6]（2009）在《分子磁体Ni_4宏观量子效应研究》一文中研究指出量子隧穿效应是微观粒子的基本特性之一。对于宏观的体系,由于环境的退相干和不同个体的统计平均的作用,很难体现出量子隧穿效应。而在一般的分子磁体材料里,每个磁性分子都是一样的,并且它们之间的磁相互作用小到可以忽略,屏蔽量子效应的因素不再存在,结果人们就在宏观磁测量中发现量子隧穿效应。研究这类宏观量子隧穿效应,可以了解宏观尺度上量子力学行为与经典力学行为的联系和区别。按直观推理,如果在分子之间引入不可忽略的相互作用,那么原来的宏观量子隧穿效应就可能观察不到或者变得复杂化。分子磁体Ni_4是一种独特的分子磁体材料,分子之间有较强的交换相互作用,我们也在实验上观察到这种交换相互作用引起的0.91K反铁磁相变。然而,我们在交流磁化率测量中,出乎意料地发现分子磁体Ni4存在着非常有规律的宏观量子隧穿效应。其共振隧穿总是发生在等间隔的几个磁场点上。针对于Ni4分子磁体的共振隧穿效应,我们提出了一个简单的物理图象:由于交换相互作用的存在,参与隧穿的分子的能量不仅取决于自身的自旋状态,而且还与通过反铁磁交换相互作用与之耦合的最近邻分子的自旋状态有关,分子哈密顿量可表示为:(?)=-D(?)_z~2-gμ_Bμ_0(?)_z·H_z+∑_iJ(?)_z·(?)_(z,i),其中(?)_z为此分子自旋在z方向的分量算符,(?)_(z,i)为最近邻分子的自旋算符在z方向分量,J为交换作用能常数。在扫场的过程中,只有当参与隧穿的分子自旋翻转前后,根据上式算出的能量不发生变化时,共振隧穿才能发生。根据实验上得到的共振场位置,我们算出Ni_4分子磁体里分子之间的交换相互作用能大小为:J=0.019K。据此物理图象,我们自洽地解释了实验上观察到的其他有关现象:0.9K以下零场的共振峰消失,体系的共振隧穿依赖于其初始状态等等。根据这个图象,我们预测了一些可能发生在极低温的,有趣的实验现象:如果体系的初始状态为零场下的反铁磁,那么0.11T或.0.11T处的共振峰会消失;假如我们从正向的饱和磁场出发,体系的初始状态为所有自旋排列一致,如果以极快的扫场速度跃过共振场0.21T后,会在0.11T共振场处发生一种自回避量子无规行走现象,这种现象可能用来探测微弱瞬态信号,也可能用于量子计算。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2009-05-01）
田野[7]（2006）在《超导约瑟夫森结和SQUID中的宏观量子效应》一文中研究指出本论文主要研究了超导约瑟夫森结和超导量子干涉器件(SQUID)中的宏观量子效应。论文首先回顾了超导体及其理论发展的历史，介绍了约瑟夫森结和高温超导量子干涉仪的相关性质。 然后，我们引入了π结和π环的概念。并给出了多结π环的自由能表达式，从而得到了多结π环中自发磁化的普遍描述，讨论了在基态中π环的自发磁化磁通与屏蔽参数β的关系。 在此基础上，我们分析了无限大一维π环阵列的模型在没有外磁场时的情况。结果表明，在这种π环阵列中，完全反平行的磁化磁通结构对应着基态。 接下来，论文进一步解析地研究了二维超导π环阵列的自发磁化。结果表明，虽然方形和三角形环阵有许多可能的自发磁化磁通排列，但完全反平行磁通结构的自由能是最低的，也是最可能产生的。在六边形阵列(三角磁通阵)中，尽管原则上相邻环的自发磁化磁通为反平行时自由能较低，但阵列中无法形成完全反平行的磁通结构。为此我们通过对无限大二维六边形π环阵列的分析，计算了单个环的自由能U_n，并发现环的状态可以由环中零电流(“安静的”)结的数目n来分类。可以解析地证明，自由能存在阶梯关系U_0＜U_1＜U_2＜U3＜U_4＜U_5≤U_6，这表明一个态中“安静的”结数越少，这个态的自由能就越低。 此外，通过求解一维连续超导角结阵列的位相方程，分析了角结阵列在自发磁化状态下的电流密度和局域磁场。这些解可以用椭圆函数表达。我们对之进行了数值计算，并给出了阵列中每个角结的磁化磁通与界面长度的函数关系。 上面这些关于大规模一维角结、一维π环阵列及二维π环阵列的结果都与H．Hilgenkamp等人[Nature，422，50(2003)]最近的实验观察一致。 最后，论文计算了包含一个约瑟夫森结的超导π环和包含两个结的超导环的量子能级和波函数。并用基态波函数的形式表示了rf-SQUID中量子自发磁化磁通的几率分布。还给出了量子能级的反交叉结构和磁化磁通与屏蔽参数β的函数关系。并且比较了rf-和dc-SQUID的量子磁化特性。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2006-04-01）
肖宇飞[8]（2005）在《玻色—爱因斯坦凝聚体中的宏观量子效应》一文中研究指出1995年,Ketterle、Wieman和Cornell等首次在碱金属原子气体中实现了玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)现象,从而实验上直接证实了爱因斯坦在80多年前预言的BEC理论,在某种意义上开创了低温物理的原子分子物理研究的新里程碑。迄今为止,物理学家已利用相关的原子物理、量子光学、凝聚态物理、核物理和天体物理等领域的研究低温物质的研究方法和技术应用到BEC的研究中,从而使BEG的研究成为目前科学研究的热点之一。 本文利用半经典理论结合两模式近似方法,研究两个弱相互作用的玻色-爱因斯坦凝聚体所组成的体系的量子宏观效应,得出一些有意义的结果。全文共分五章:第一章,我们介绍BEC的基本理论和相关实验。第二章阐述研究两个弱相互作用下的玻色-爱因斯坦凝聚体中的量子宏观现象的基本方法。第叁章利用半经典理论结合两模式近似方法研究非对称的玻色-爱因斯坦凝聚体中的约瑟夫森效应的动力学行为,然后数值模拟方程所描述的动力学性质,得到了零相位模式和π相位模式的具体量子宏观局域现象。第四章首先构造周期性调制势阱中的两体玻色-爱因斯坦凝聚体中的约瑟夫森效应的动力学方程,然后发展半经典理论结合数值模拟研究凝聚体中的动力学行为,结果表明凝聚体中的动力学稳定条件是由初始条件和基态能量差与其相互作用能比率所确定。最后一章是对本(本文来源于《湘潭大学》期刊2005-11-01）
梁九卿[9]（2004）在《分子磁体中的量子隧穿及宏观量子效应》一文中研究指出文章介绍了分子磁体中的量子隧穿和宏观量子效应理论和实验研究的新进展 .分子磁体既有宏观磁体特性也呈现纯量子行为 ,例如磁化矢量的量子隧穿 .文章作者解释了如何通过量子隧穿实现宏观量子相干 (即薛定谔猫态的相干迭加 )和量子态位相干涉 .对隧穿率计算的瞬子方法 ,特别是有限温度隧穿理论及其在分子磁体量子隧穿中的应用也做了简要的阐述(本文来源于《物理》期刊2004年07期）
何伦华,王芳卫,严启伟[10]（2004）在《(MnCr)12-ac单晶的宏观量子效应研究》一文中研究指出本文介绍了采用水浴法制备的Mn12-ac和(Mn_(0.96)C_(r0.04))12-ac单晶,首次获得了大体积的单晶样品,并且成功的利用过渡族金属的替代实现了对Mn12-ac分子磁体宏观量子效应的调控。经PPMS对其磁滞回线的测量,证明Cr的掺杂对磁的宏观量子效应造成了极大的影响,而且与Mn12-ac分子磁体相比,(Mn_(0.96)C_(r0.04))12-ac单晶在低场下的隧穿几率有很大的增强。(本文来源于《第四届全国磁性薄膜与纳米磁学会议论文集》期刊2004-05-01）
宏观量子效应论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
涨落是物理世界中最普遍的现象,在有限温度下,任何物理系统都有涨落。对涨落的认识不仅有助于我们理解经典物理系统的耗散,也可以帮我们把握量子系统的退相干行为。在大多数情况的,宏观系统动力学行为表现出经典的涨落特性,而微观系统如原子,电子自旋等的动力学演化却由量子力学来描述。这种经典与量子的区别一直是困扰物理学家的课题。在从微观到宏观的过程中,量子力学的可逆演化特征是如何向经典的不可逆涨落转变的?宏观尺度的量子效应如何存在?实验上深入观察宏观,复杂系统的涨落行为,并在此基础上对其实现有效的控制,对探索这类问题有着潜在的重要意义。近年来发展起来的新物理体系,诸如超导,超流,冷原子,自旋系综以及纳米力学等,为我们提供了研究这些问题的实验手段,这些系统一方面在空间尺寸或粒子数量上具有和传统的单量子系统相比更加宏观的特征,另一方面又能在特定条件下表现出很强的量子效应,特别是纳米力学系统,近年来在量子科学研究领域受到了广泛的关注。在这篇博士论文中的工作中,我们自行搭建的实验研究平台,实现了新的实验技术,以此研究了一个准宏观和一个宏观物理的涨落动力学行为。特别的,我们将展示两种从未被观测到过的反常涨落动力学行为。这些为将来我们开展基于纳米力学的宏观量子效应的实验研究打下了关键的技术基础。1.借助新近发展起来的单电子自旋量子干涉仪,我们研究了由核自旋系综构成的准宏观系统的涨落行为,我们首先实现了借助单电子的朗道-齐纳干涉过程,实现了对自旋系综涨落强度的精确测量。更进一步的,我们借助高阶的动力学去耦技术,实现了对这个准宏观宏观系统的操控,并且首次观测到了该系统涨落中的量子效应。2.为了研究真正意义上的宏观系统,我们搭建了室温下纳米力学系统实验平台,并且借助光纤干涉仪,实现了对纳米机械振子在室温下热涨落的实验观测。特别的,我们通过力学系统中的参数转换过程,实现了对探测过程产生中的反作用噪声的有效抑制,该技术为将来实现接近量子极限的机械振子运动测量提供了潜在的手段。3.室温下的热涨落是远远大大过量子动力学行为的,我们因此进一步搭建了一套低温力学系统探测平台。特别的,我们借助对单个化学键形成过程中的特殊力学作用的精确控制,实现了目前力学系统中最强的非线性响应,这使得我们在纳米机械振子上观测到了一种特殊的非线性涨落行为-双稳态随机跃迁,该行为虽然早有理论研究,但是从未在宏观固体系统中观测到过。这为进一步实现量子涨落诱发的双稳态隧穿等宏观量子效应提供了的关键的技术突破。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
宏观量子效应论文参考文献
[1].张一方.纳米物理,宏观量子效应和泛量子论[J].枣庄学院学报.2018
[2].黄璞.宏观物理系统中的反常涨落：通往宏观量子效应的关键实验技术[D].中国科学技术大学.2015
[3].张一方.凝聚态、宏观量子效应和高温超导[J].吉首大学学报(自然科学版).2013
[4].常博.宏观量子效应调控的单分子磁体电子输运[D].山西大学.2011
[5].刘霞.科学家首次观测到宏观物体的量子效应[N].科技日报.2010
[6].李艳荣.分子磁体Ni_4宏观量子效应研究[D].中国科学技术大学.2009
[7].田野.超导约瑟夫森结和SQUID中的宏观量子效应[D].中国科学技术大学.2006
[8].肖宇飞.玻色—爱因斯坦凝聚体中的宏观量子效应[D].湘潭大学.2005
[9].梁九卿.分子磁体中的量子隧穿及宏观量子效应[J].物理.2004
[10].何伦华,王芳卫,严启伟.(MnCr)12-ac单晶的宏观量子效应研究[C].第四届全国磁性薄膜与纳米磁学会议论文集.2004