量子光场与介观约瑟夫森结的研究

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量子光场在最近几年被广泛研究,例如:压缩态、粒子数态等,一些实验室也能够实验产生这种光场。对这些光场的研究,重点在于它的不能用经典解释的量子属性。 经过几十年的研究,人们对宏观的约瑟夫森结的结构和性质有了多方面的认识,例如,对于经典的驱动场作用下的宏观的约瑟夫森结的动力学问题已经有一定的了解,流压曲线中表现出来的台阶行为也已经在实验中进行过观测。近十几年,低温下,小电容的介观约瑟夫森结被广泛研究。其中主要是直流电流偏置,在量子化光场作用下,介观约瑟夫森结的量子涨落,以及在单模场作用下,系统超导电流的量子崩塌与复苏、在含时经典场作用下,产生相干态,猫态等。 本硕士学位论文研究了量子化光场的量子统计性质,以及在量子化光场作用下介观约瑟夫森结的超流的动力学行为、磁通量、电荷的时间演化形式及耦合场的压缩效应特性。 第一章、介绍了研究背景,主要介绍了目前的介观约瑟夫森结的研究状况。 第二章、介绍了相干态光场,重点讨论了一般相干态的叠加态的二阶压缩效应,得到了一般相干态的叠加态的压缩程度和区域随参数的变化情况。 第三章、介绍了约瑟夫森结的背景知识及其应用。 第四章、重点讨论了在量子化光场作用下,介观约瑟夫森结中的情况。研究发现:介观约瑟夫森结中出现的磁通和电荷分量都存在压缩效应,并且它们的压缩度是周期函数。由于哈密顿量中含有非线性项,约瑟夫森结中出现超流的复苏与崩塌。而对于相互作用系统的耦合场的压缩度以相同的频率振动、光场的Q因子在超泊松与压泊松之间振动。
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