分享到:

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>>

贵州大学
贵州大学

介观物理量子涨落的研究

从二十世纪未开始,在短短的二十年内,凝聚态物理的一门新兴学科-介观物理迅速形成并发展成为凝聚态物理研究的一个新的热点。随着半导体行业的快速发展,电路元件的尺寸平均每两年缩小一半,这样电路元件尺寸必将进入介观领域,这时就必需考虑电路器件的量子效应。由于介观器件在微电子技术和集成电路等方面具有重要的应用,因此对介观器件的研究越来越受到各国的重视。本文分别提出两个介观电路模型,此介观电路模型与前人的研究工作相比,更接近实际电路,更具有广泛的意义,运用幺正变换和玻戈留波夫变换并结合高量中的表象转换,求出系统的哈密顿量并进行对角化,这样就能得出介观电路中电荷的电流的量子涨落,通过本模型的简化能和以前他人在这方面的数据相符合,这说明我们取得了一些有意义的成果。我认为通过对这方面的研究会对21世纪新型材料的制备以及新一代微电子器件的研制具有重要的科学指导意义,本文的主要工作包括如下内容。1.介绍介观物理发展的历史及目前国内外的研究状况,分析了...  (本文共41页) 本文目录 | 阅读全文>>

《光电子·激光》2005年06期
光电子·激光

有限温度下生物细胞中电流电压的量子涨落

1引言20世纪80年代,提出了“生物芯片”,把微电子集成电路技术与生物活性分子功能有机的结合起来,构建具有生物活性的微功能单元进行信息的获取、贮存和处理,从此揭开了生物电子学发展的新篇章[1]。Fink等人[2]认为DNA链的导电性可与半导体相媲美,因此DNA链可以被用作芯片内器件的导线。DNA链的直径仅为nm量级,而加工这么细的金属线,难度是不言而喻的。利用DNA可以制造微电子器件。研究、设计和应用这类处于介观尺度下电子器件及电路,必须考虑其量子效应[3]。介观条件下生物细胞呈现电容C、电感L及电阻R特性,等效于RLC串并联电路[4,5]。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、电容耦合电路和电感耦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[6~14],而对介观生物细胞等效电路的研究尚不多见。文献[15]利用阻尼谐振子量子化方法,实现了对介观生物...  (本文共4页) 阅读全文>>

《云南师范大学学报(自然科学版)》2007年02期
云南师范大学学报(自然科学版)

耗散电感耦合电路的高阶量子涨落

随着纳米技术及纳米电子学的发展,器件和电路的尺寸日益小型化,当电路与器件的尺寸接近原子尺度时,经典电磁理论已不再适用,必须考虑其量子力学效应[1-3]。自Louisell[4]讨论LC电路的量子效应以来,介观电路的量子效应的研究已取得不少成果[5-18],但文献[5-18]仅研究介观电路中电荷及电流在各种量子态下的低阶量子涨落,然而,在电路量子噪声控制及分析中,有时仅研究低阶量子涨落是不够的,还必须考虑其高阶涨落,低阶量子涨落仅为高阶涨落的一种特例。故介观电路的高阶量子涨落的研究更具有普遍性。为此,本文研究耗散电感耦合电路中电荷及电流在能量本征态下的高阶量子涨落。1耗散电感耦合电路的量子力学处理对于器件参数如图1所示的耗散电感耦合电路,根据K irchhoff定律,其经典运动方程为:L1·q·1+R1·q·1+M1·q·1+1c1q1=ε(t)L2·q·2+R2·q·2+M2·q·2+1c2q2=0(1)其中,M为回路的互感,q...  (本文共4页) 阅读全文>>

《量子电子学报》2004年05期
量子电子学报

有互感和电源的电容耦合电路的量子涨落(英文)

1 Introduetion With the rapid development.of nanophysies and nanoeletronies,the researeh on qualltum characteristiesof mesoseoPie Physieal quantity beeomes more and more imPortant.Louisell studied the quantum effeet ofinduetanee一 eapaeitanee eireuit and obtained the quantum noise in vaeuum statell].玩reeent years,many pa-persp即more attention to the researeh of mesoseopie induetanee一e即aeitanee eoupled eireuit【2一41,meso...  (本文共7页) 阅读全文>>

《中国科学技术大学学报》2004年05期
中国科学技术大学学报

耦合引起的量子涨落减小(英文)

0 IntroductionWiththerapidprogressofmicroelectronicsandnano technology[1~ 3 ] ,electronicinstrumentsareFig .1 CapacitiveCoupledCircuitgreatlyminiaturized .Ontheotherhand ,nano electricinstru mentshavepossibleapplicationsinthequantumcircuitsforfu turequantumcomputers[4 ] .So ,investigations[5~ 14 ] onthequan tumeffectsinmesoscopicelectriccircuitsareimportantboththe oreticallyandpractically .In 1 973,Louisellfirstquant...  (本文共7页) 阅读全文>>

《延边大学学报(自然科学版)》1980年20期
延边大学学报(自然科学版)

纳米石英晶体振荡器的量子涨落

纳米石英晶体振荡器的量子涨落孙玉君郭振平姜文植(延边大学理工学院物理系延吉,133002)摘要利用正则变换,研究了纳米石英晶体振荡器中电荷和电流的量子涨落.结果表明:等效电感和等效电容都大时,电流的涨落较小;等效电感大而等效电容小时,电荷的涨落则较小.关键词晶体振荡器;量子涨落;正则变换分类号O455.4纳米晶体,指的是晶格尺度为纳米量级(10-9m)的晶体材料,它是介于宏观物质和微观世界之间的新的研究领域.它的出现开拓了人们认识物质世界的新层次,对材料的工艺及其性质带来了新的研究内涵,公认为是面向21世纪的新科技[1].随着研究的日益深入,纳米晶体材料的量子效应越来越受到人们的高度重视[2].在石英晶片的两个对应面上涂敷银层并装上一对金属板,做出引线,再用金属或玻璃外壳封装,便构成石英晶体振荡器.一个晶体振荡器可以等效为一个RLC串联电路[3].我们可以写出该振荡器的运动方程Ld2qdt2+Rdqdt+qC=0(1)其中L是等...  (本文共3页) 阅读全文>>