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介观RLC电路量子涨落的讨论

文献[1]在建立介观RLC电路模型时,加入电阻的同时引入一个噪声发生器,这些起伏耦合到电路中能起到防止系统电荷、电流算符违背测不准原理的作用。这个系统的哈密顿量用受迫谐振子与热库耦合描述。H∧T=ω0(a∧+∧a+12)+f(t)(∧a+∧a)+j∑ωj∧bj+∧bj+j∑(jζ∧bj∧a++j*ζ∧bj+∧a)(1)通过对电路中光子产生算符H eisenberg方程的求解,导出光子数产生和湮灭算符的表达式,从而给出介观RLC电路模型不违背测不准关系的量子化方法,在量子化的基础上,文献[1]计算了广义电荷、广义电流对热库的平均值及其平方平均值。〈∧q〉R=ω0C/2e-γt/2[a∧+(0)eiω0t+∧a(0)-e iω0t](2)〈∧pR〉=iω0L/2e-γt/2[a∧+(0)eiω0t-∧a(0)-e iω0t](3)〈∧q2R〉=ω0C2{e-γt[a∧+(0)eiω0t]+∧a(0)-e iω0t]2+[1+2n(ω...  (本文共3页) 阅读全文>>

《量子电子学报》2005年01期
量子电子学报

介观RLC电路在热相干态和热压缩态下的量子涨落

1 Introdue七ion With the develoPment of researehes on quantum eommunie歌ion teehnology and quantum eomPuter,tllequantum effee七5 of mesoseopie eireuit have beeome an ae七ive problem now.On one hand,Owing to the rapidProgre、5 in nano七eehnology and mieroeleetronies,in七egrated eireuits and deviees are being miniaturized towardsa七omie seaze dimension.lll when tlle eireuits and eomponen七5 15 approaehing nanometer seale,their ...  (本文共7页) 阅读全文>>

《江西科学》2005年02期
江西科学

介观并联RLC电路的量子涨落

0 引言随着纳米技术的发展,器件及电路的日益小型化[1],对于介观电路和在光频下工作的电路,必须考虑其量子效应[2]。近年来,关于介观电路量子效应的研究已成为热点[3 13],这些研究对于微小电路的设计具有理论指导意义。文献[3]研究了介观LC电路在真空态和压缩真空态下电压、电流的量子涨落,更普通的RLC电路对应着力学上的阻尼谐振子,其量子力学处理存在着一些困难。文献[4、5]研究了真空态下介观RLC电路中电荷、电流的量子涨落,但正如文献[8]所言,其方法和结论是值得商榷的,首先,用文中引入的复正则电荷Q和电流π并不能由推广的哈密顿正则运动方程给出原回路电压方程(文[4]中(5)式是有误的);其次,文中引入的推广升降算符α 、α具有了量纲,因而文献[6]在引用了这一结果发展性地计算压缩真空态,介绍LC电路中电荷、电流的量子涨落之积时,得出了与电路参数L、C无关的结论,这在物理上是不合理的(实际上应与ω40正比)。此外,对于无耗散...  (本文共4页) 阅读全文>>

《聊城大学学报(自然科学版)》2005年01期
聊城大学学报(自然科学版)

热真空态下介观串并联RLC电路的量子涨落

O引言 随着纳米电子学的发展,电路和器件小型化的趋势越来越强烈,当电子的输运尺度达到电子两次非弹 性碰撞尺度时,必须考虑器件和电路的量子效应[lJ.当前,关于电路及器件量子效应的研究已成为介观物 理研究的热点问题之一大量文献分别对LC串联电路、串联RLC电路、电容祸合电路、电感藕合电路中电 荷及电流在各种量子态下的量子涨落进行了广泛的研究〔2一幻.而对介观串并联RLC电路的研究尚未见报 道,本文借鉴彭桓武先进对阻尼谐振子作量子力学处理的研究思想图,提出一种将介观串并联RLC电路 的量子化方法,并在此基础上研究热真空态下,电路中电流和电压的量子涨落. 介观串并联RLC电路的量子化 对于如图1所示的电路,根据基尔霍夫定律,其经典运动方程为 ,dZi,_di .11,(t) 乙下;十式下下十,言-一不- Qt“Q不七七 (1) 。来{上_{享t 1 1 lee七2 ,_.__‘,二~_、、:一,~_L一‘_di,,_、~一~ 式甲i为...  (本文共4页) 阅读全文>>

《大学物理》2005年05期
大学物理

介观串并联RLC电路的量子涨落

、、,‘ 内、︶J4 了‘‘ 宁 + 竺L二C 一一一 。zU r力一r上 得一 可一一 2.汉 式 和 式 由 1引言 随着纳米电子学的发展,电路和器件小型化的 趋势越来越强烈,当电子的输运尺度达到电子两次 非弹性碰撞的尺度时,必须考虑器件和电路的量子 效应〔’飞.当前,关于电路及器件量子效应的研究已成 为介观物理研究的热点问题之一大量文献分别对 LC电路、串联尺LC电路、电容藕合电路、电感藕合 电路中电荷及电流在各种量子态下的量子涨落进行 了广泛的研究上’一’,而对介观串并联尺LC电路的研 究尚未见报道.本文借鉴彭桓武先生对阻尼谐振子 作量子力学处理的研究思想困,提出一种将介观串 并联RLc电路量子化的方法,并在此基础上研究 电流和电压的量子涨落 2介观串并联RLC电路的量子化 作量子力学处理时,在海森伯表象中,运动方程(3)、 (4)的形式不变,但i和u是非对易量,它们应满足 一定的对易关系,即量子化条件,从式(3)、(4...  (本文共3页) 阅读全文>>

《山东师范大学学报(自然科学版)》2005年03期
山东师范大学学报(自然科学版)

热真空态下介观阻尼RLC并联电路的量子涨落

当前,关于电路及器件量子效应已成为介观物理研究的热点问题之一,大量文献分别对LC串联电路、RLC串联电路、电容耦合电路、电感耦合电路中电荷及电流的量子涨落进行了广泛的研究[1~10],而对介观阻尼RLC并联电路在热真空态下的量子涨落的研究尚未见报导.从物理上讲,实际的RLC并联电路总是工作在有限温度下的,因此,研究RLC并联电路在有限温度下的量子效应也就显得很有意义.本文将利用阻尼谐振子量子化方法[11],将介观阻尼RLC并联电路量子化,并借助热场动力学理论框架下的热真空态,给出有限温度下介阻尼RLC并联电路中电流和电压的量子涨落.1介观阻尼RLC并联电路的量子化在LC并联谐振电路中,通常采取并联电阻R的方法来降低Q值,展宽通频带,这里的R称为阻尼电阻,该电路可以作为大规模集成电路的一个基本单元,介观尺度下必须考虑其量子力学效应.图1所示的电路,为典型的阻尼RLC并联电路.根据基尔霍夫定律,其经典运动方程为图1阻尼RLC并联电路...  (本文共3页) 阅读全文>>