半导体量子点的非平衡输运电流噪声有限带宽效应(2)
时间:2023-04-25 22:07 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
要说 20 世纪是属于谁的世纪,我想大部分人都会认为是属于物理的世纪,而在 20 世纪 中,量子力学的快速发展又无疑是物理学上的一个巨大飞跃。伴随着量子力学的发展,人们 从量子层面揭示出了很多经典物理无法解释的奇特的自然现象——量子系统的非经典效应。 量子力学告诉我们,在微观领域,世界不再是确定的,我们也无法准确预言未来的状态,我 们只能得到每种情况的几率分布,由此出发,我们甚至会得到一系列在经典物理中无法想象 的现象,例如 “隧穿效应”、“薛定谔的猫”等。而在近几十年以来,量子力学通过和经典 的信息学等学科相结合,逐步形成和发展为一门新兴学科——量子信息学。From优Y尔E论W文W网wWw.YouERw.com 加QQ75201,8766 人们为了处理大量的数据,脱离繁琐的数值计算,在 1946 年,发明了第一台计算机, 但是当时的计算机只能处理一些很简单的问题。不过随着科技的发展,计算机技术也得到了 飞速的发展,然而随着集成电路芯片的不断发展,晶体管越做越小,小到纳米尺度后,一些 量子效应就开始凸显出来了。由于量子力学中的不确定性,普通的计算机不能够输出精确地 结果,这就使得人们思考能不能就用这种量子的特性来实现计算。量子信息学自诞生以来就 在科学和技术领域显示出广阔的应用前景,想要在物理上实现量子信息的实用化以及量子计 算,最关键的一步是要能够产生稳定的量子比特并控制它,而这直接就关乎到量子计算机能 否研制成功。量子计算机,是一类遵循量子力学规律进行数学和逻辑预算、处理量子信息的 物理装置,它相较于普通计算机有着运行速度更快,计算结果更精确等优点,在目前是非常 热门的研究话题。一旦量子计算机问世,这无疑会改变人们对计算机的一般认识,更会带动 起其他学科的飞速发展。因此,在这一方面最基础的理论——量子耗散理论成为了目前物理 学以及相关科学研究的热点。 经典计算机只能识别两种状态,即 0 或者 1,近年来,物理学家发现,要想实现量子计 算机,也需要与之相对应的量子比特,目前,量子点被认为是最有希望实现这一点的。量子 点,是纳米科学与技术研究的重要组成部分,由于它的能带可以被认为的控制,因此又被称 为“人造原子”。研究发现,多量子点输运系统比单量子点输运系统有着更加丰富的物理意 义。对于双量子点输运系统的研究在最近的物理学领域已经有了很大的进展。目前可以用以 研究量子系统输运的动力学性质的理论方法有很多,例如“非平衡格林函数方法”、“量子速 率方程方法”、“量子主方程方法”等等 利用量子耗散主方程处理开放量子系统的动力学演化过程是开放量子系统理论中的重 要课题,人们以及并取得了许多重要的研究成果。如果一个开放系统与环境发生弱耦合,就 可以近似地认为环境对系统没有记忆,,后面的演化与前一时刻没有关系,忽略环境对系统 的反馈作用,在马尔科夫近似下研究系统的动力学行为。但是,如果系统与环境发生了强耦 合,就不能忽略环境的记忆作用,必须考虑环境对系统的反馈作用,这是就需要用非马尔科 夫主方程来研究。本文亦是对一种特殊的量子系统——双量子点系统进行了理论和模拟尚的 研究,着重考虑了在“有限带宽效应”下,系统的短路电流以及噪声谱。 2 量子耗散基本理论简介 2。1 系统的分类 2。1。1 封闭量子系统 (责任编辑:qin) |