发光二极管产生的不可区分纠缠态光子摘要线性光学量子计算机依赖于逻辑光量子和几乎可确定的操作性纠缠二者之间的干涉。在这里，我们测量由嵌入式发光二极管中的量子点发射的光子的干涉和纠缠。我们发现同时产生的成对纠缠态光子，并且和随后产生的光子无法区分开来。我们测量纠缠态保真度为0.87，双光子干涉的可见度为0.60±0.05被检测抖动所限制的可见度可以通过对光腔的设计加以提高。
一个有前景的设计，打造一台可扩展的量子计算机，用单光子进行量子位编码，并且采用光学元器件如带有光电检测器的光束分离器使光子之间相互作用实现概率量子门。为了处理一个比传统数学逻辑更有优势的量子算法需要大量的量子位和门操作，这使得概率门不切实际。然而，通过使用纠缠态光子，概率量子门成功的概率可以无限接近使用前面提到的技术。
除了光子之间的纠缠态，光子量子位之间的相互作用还依赖于双光子之间的干涉，因此单个光子量子位必须是不可区分的。通过链接多对纠缠态的光子这种方式，可能产生更多的成对纠缠态。纠缠态光的源参量向下转换已经被证明通常在输出光束的光谱滤波器的辅助下可以产生纠缠态光子，并且已经在小规模量子逻辑实验中被采用。然而，向下转换的过程的概率性将使零对或者多对光子服从下面的泊松分布，这将导致量子算法错误并使这些源不适合量子计算中的不确定性。
相反，半导体量子点的光如单光子和纠缠态光子对的量子状态从根本上不会产生泊松分布。不可区分的单光子之间的相互作用已经讲过，但是还没有讲过纠缠态光子的不可分辨性。至关重要的是从量子点发射的纠缠态光可以电控制或电产生一些目前无法用于其它非泊松量子光源，如那些基于原子跃迁产生的量子光源。这可能使许多器件集成到单个的电压操作芯片上，这在有望实现大的量子逻辑电路时，具有十分重要的现实优势。
然而，直到现在，从非泊松光源出来的光子之间的相关性和相互作用已经只在光子对间被观察到了。在这里我们在一个量子点的两个辐射衰变周期产生多达
四个光子。我们发现在相同衰变过程中不同能量发射出来的光子是出于纠缠态的，并且在不同衰变过程中相同能量发射出来的光子能过相互作用并是无法区分的。这样的相互作用可通过交换纠缠态促进来源于单个光子对的两个光子的纠缠，这是用于量子中继器和纠缠纯化的一个重要的量子操作。
这里探讨的量子点纠缠光源是基于一个嵌入在5K温度下工作的LED谐振腔的砷化镓本征区域的名义上的InAs量子点。纠缠光子对可能是双激子态辐射衰变到基态而产生的。因为量子点在接近于1.4eV发射，中间体激子的自旋状态的精细结构裂分被最小化。这导致了高逼真度的偏振-纠缠的激子-双激子态的光子
对的纠缠Bell态：∣ψ+>=（∣H
XX H
X
>+∣V
XX
V
X
>）/√2其中H,V,X和XX分别代表
激子、激子态、水平和垂直极化的光子。
由量子点发射的光通过显微镜物镜收集，并耦合到保偏（PM）单模光纤。发
射光谱由光谱仪和CCD测量并示于图1（a）中，用一个典型的70nAμm-2直流驱
动。频谱是由异质结构设计的中性X和XX发射的谱线为主。在频谱的这个区域
观察到的其它微弱的谱线可能是由充电激子发射的和同一量子点有关联的谱线。
图1（有颜色线）。（a）、纠缠LED发射的谱。（b）、激子（X）和双激子态（XX）的单光子的干涉的的可见性是一个Michelson干涉的时间延迟函数。实线符合指数衰减。虚线是1/e。（c）、基于光纤的双光子干涉仪的示意图部件包括一个纠缠发光二极管（ELED），波板（WP），单色设定在波长λX或λXX，光束分离器（BS1和BS2），偏振分束器（PBS1和PBS2），和光子探测器（ D1-D3）。
相比之下，电荷激子的射线主导着以前报告中提到的用电产生的单光子的干涉。我们测定激子自旋本征态之间的精细结构分裂能量是2.0±0.2μeV。
器件发射的单光子的相干性对不可区分性和双光子干涉试验的成功是至关重要的。我们已经用一个自由空间迈克尔逊干涉仪测量了由许多量子点在1.4eV
。典型值是几百皮秒，堪比光激发器件。左右发射的X和XX光子的相干时间τ
c
选择一个合适的量子点做进步的研究发现相比于先前报告中用较早的晶片制造的器件已经大大改善了相干时间τ
。在一般直流注入条件下，单光子干涉的可
c
见度随着干涉仪的时间延迟呈近似指数衰减，其特征在于XX光子的相干时间是186ps，X光子的相干时间是129ps，如图1(b)所示。相干时间τc随着注入电流的增加和指示均匀加宽而降低。
取决于偏振的二阶相干测量被用来测定发射的光子对的纠缠态和双光子干涉（TPI）的属性。极化计量的基准的选取是通过在显微镜镜头后面直接插入适当取向的半个或者四分之一玻片来实现的。光纤耦合单色仪被用来光谱分离X
和XX的发射而不减小线宽。偏振光纤分束器在使用商业超导单光子检测器（SSPDs）检测光子之前被用来分析光子的极化。在时间分辨率为140ps下记录
(2)(P1P2,τ)代表归一化的二了光子检测事件前的时间延迟τ。我们使用符号g
M
阶相关函数,其中M表示所述TPI或者纠缠态（E）的测量，P1和P2分别表示在双光子通道中测量的极化。
所发射的X-XX光子对之间的纠缠态的特性是在直线、对角和圆形极化的基础上用横，纵向极化的二阶相关性来测量的，如图2（a）-2（c）所示。
图2（有色线）。在直线（a）、对角（b）和圆（c）偏振基础上测量由纠缠LED在直流模式下发射的光子对的二阶相关性。正交偏光测量结果是由黑色和灰色（红线）分别共同表示。（d）、从发射到Bell状态∣ψ+>的高保真度f+
典型极限0.5由虚线表示。（e）、离开双光子干涉仪的XX光子对的二阶相关
竖直移动横向偏振相关g TPI(2)(RL,τ)大约0.25，因此它就可以从极化相关的图像中区分开来。(f)和(g)为X和XX TPI的可见距离。(e)(f)(g)中的实线和虚线分别模拟探测器实际和理想情况下的特性。
(2)的值减小到平均值的5.9%，这与LED中另外一个量子
对于小的负延时，g
E
点的纠缠态测量的值为平均值的30%相比，它还是非常低的，而且非常接近理想
(2)=0。这要归功于SSPDs的时间分辨率的调高和改善了背景光的排斥。这特性g
E
由于耦合到单模光纤的空间滤波效果比以前实验中使用的雪崩光电二极管检测器和自由空间收集系统时好多了。对于小的正延时，强极化的相关性在直线偏振和圆形横向偏振基础上观察。这是预想的Bell状态∣ψ+>。在∣ψ+>态下发射的
(2)的测量结果上来确定并画出图，如图2(d)所示。迄今为止光子对的保真度从g
E
的报告中电驱动纠缠光源能达到的最大保真度是0.85±0.01。
用一个基于PM光纤的干涉仪测得双光子干涉，如图1(c)所示。在所需波长处用单色仪选择光子，独立测量连续的X和XX光子的干涉。经过滤的光分别进入一个50/50的光耦合器件BS1的两个臂。在耦合进另一个50/50的光耦合器件
的时间2.1ns。对随后的光子对BS2前，一个臂中的光子被额外延迟远远大于τ
c
之间的时间延迟是由时序测量随后选择的，这与在一些双光子干涉实验中用可变延时线来控制入射光子之间的延时形成对比。此外，与先前双光子干涉实验中量子点[13,24,25]相反,纠缠态光子对的发光过程中的非偏振性质意味着X和XX
光子对的偏振也可以后处理。这是从BS2出来用光纤偏振分路器PBS1和PBS2
共同实现记录和横向极化耦合的。
(2)显示在图2(e)中。倾角在±2.1ns完
测得XX光子对横向极化二阶相关g
TPI
全归功于源的亚泊松性质，因为同时进入干涉仪长短臂的两个XX光子没有贡献。
(2)的倾角在0延时处大概是0.5。这也是由于光源的
对于横向极化痕迹，g
TPI
亚泊松性质，这是因为同时进入干涉仪的相同臂的两个光子XX没有贡献。对于极化光子对在零延时处的倾角要比在此观察到的横向极化光子对倾角深。强度偶然地减弱表明极化光子对XX优先离开光耦合器件BS2的相同端口。这是双光子
干涉明确的特征；当两个不可区分光子入射到BS2相对立的端口，联合检测光子对状态的振幅的消干涉装置意味着BS2相反端口检测到的光子下降。
干涉的可见距离通常用来量化光子所接触的范围，并且被定义为g
⊥(2)-g
‖
(2)/g
⊥
(2)
其中g
⊥(2)是极化二阶相关，g
‖
(2)是横向极化二阶相关，光子对XX的情况分别如
图2(f)所示。当光子间延时超过几百皮秒时，可见距离接近于零，这符合测量
到的XX光子的相干时间。然而，对于在相同时间检测到的光子，可见距离非零，这表明双光子干涉已经发生。光子对X观察到类似的结果如图2(g)所示，尽管
可见度的峰值的宽度由于较短的相干时间而变窄。然而，较短相干时间的不利影响可以通过与光子对XX相比更慢的再激子和导致相同可见度的峰值的更强的反聚束效应来弥补。测得的最大可见度0.57±0.04和0.52±0.03表明检测时绝大多数极化光子XX和X发生了干涉，也表明发射的纠缠态光子对的组成的XX和X 光子是不可区分的。
量子逻辑应用需要高纠缠态的保真度和高双光子可见度。对于直流激励，单个发射周期不能及时分离，不能在单个波包同时测量纠缠态和不可区分度。相反，功图是在时间上后处理的峰值保真度和可见度的值，这需要检测器的响应时间分别比纠缠态的演化时间和干涉的退干涉时间快。对于这种量子点，这些时间尺度中最短的是相干时间，因为较小FSS确保了一个相对较慢的周期为2.1ns的纠缠态状态变化时间。为了估测我们干涉由于有限的检测器响应时间带来的测量极限，双光子干涉测量基于独立测量时间τ
c
、检测器抖动时间和g(2)，这里使用的是别处模型。我们注意到用汉伯里·布朗 - 特威斯强度干涉仪测量的相干与
g
HBT
(2)(0)=0卷积上检测器响应的结果一致。如上所述，这表明与先前DC纠缠态
实验，背景光抑制情况得到改善。这些计算结果都用实线呈现在图2(e)和2(f)中，这显示没有任何自由拟合参数完全符合。重新计算的消除检测器抖动的结果显示为虚线，这说明由我们设备发射的后处理光子的干涉可见度由于忽略背景光的贡献可能接近100%。
应用时通常需要脉冲光子源，我们探究出用带直流偏置的正弦交流电压来实现。476兆赫兹的工作频率和干涉仪2.1ns的延时相匹配，并且几乎是先前报告中用光学或者电激励的量子点纠缠态光源的工作频率6倍还高。
图3（有色线）。交流模式下ELED的发射特性。(a)、XX单光子的相关时间是交流电压振幅的函数。(b)、如所示，ELED在直流和交流强激子作用下的发射频谱。(c)、最佳交流激励下，时间解析电致发光的XX光子发光。（d）、从发射到Bell状态∣ψ+>的高保真度f+。典型极限是0.5用虚线表示。（e）、离开双光子干涉仪的XX光子对的二阶相关。竖直移动横向偏振相关g TPI(2)(RL,τ)大约0.25，因此它就可以从极化相关的图像中区分开来。(f)和(g)为X和XX TPI的可见距离。(e)(f)中的实线和虚线分别模拟探测器实际和理想情况下的特性。
如图3(a)所示，XX的相干时间主要取决于交流电压，当交流电压幅值从0.5V 增加到1.7V时，相干时间从219ps减小到70ps。如图3(b)所示，明显的消相干原由是频谱时间积分，这显示出了XX和X发光谱线线宽的增加。我们认为交流电压驱动的发光谱线的展宽依赖于时间的斯塔克位移，这是在频率上与辐射衰减率相比。因此，对于下面的测量，我们选择0.5V的交流电压幅值以最大化地观察相干时间。时间解析场致发光测量的XX发光谱线如图3(c)所示，显示出了强脉冲特性。即使正弦驱动场可能出现这种情况，但XX的发光强度随所加电压会出现超线性响应。
纠缠保真度和XXTPI相干的测量在直流激励下一样，分别如图3(d)和3(e)所示。
这发光是纠缠发光，峰值保真度是0.87±0.04。由于发光的调制性质，TPI的相干包含一些了被许多2.1ns重复周期隔开的峰。相干峰值集中在±4.2ns或者更大，不受源和TPI量子性质影响；因为没有完全解决由XX辐射时间引起的抖动，使得相干最大值大约是它最小值的两倍。此外，由上所述，由于量子点光源的亚泊松性质，峰值在零和±2.1ns出减小得更多。最后，由于TPI，在极化相关中测得倾角比在横向极化相干中测得倾角深的多。TPI可见距离如图3(f)中所示，其中最大可见距离是0.60±0.05。
我们使用上述模型计算预期的双光子干涉相干，因为很大的延时相干近似为周期为2.1ns的正弦曲线。计算结果卷积上检测器响应时间的结果分别如图3(e)和3(f)中的实线所示，并与我们实验所得到的数据非常吻合。
最后，我们发现对于不可区分纠缠态光子对，在双光子干涉仪的每个输出端口检测极性相反的光子，如上面测量的g
TPI
(2)(RL,τ)可以对以后周期余下的光子实施纠缠-交换操作。通过纠缠-交换FS创造的纠缠光子对保真度是由近似在贝尔状态下的纠缠光子源和不相干光混合而组成的，这和实验一致，我们可以推出如下方程：
f s=V f+2+1
31?f+2+1?V
4
.
尽管对最初光子对的保真度的观测不完美而且对双光子干涉可见性的测量
也有所限制，但是我们可以这样预测纠缠光子对的保真度为0.56±0.05。相反地，为了区分输入状态或者不相干源的光子，上述方程预测了一个保真度为0.25，其对于一个完全混合光子对状态，因此，用于纠缠交换FS的电势是一个有用的量来评估纠缠态下的不可区分光子对。
虽然上述结果侧重于在圆极化基础测量的两个光子的干扰，在其它基础上测量也会得到类似的结果。当在直流模式下测量TPI，可见距离在直线，对角，圆基础上的平均值是0.52标准偏差是0.03。相反，在直线，对角线，圆基础极化相关的纠缠测量结果因为精细结构裂分显示出有一点不同，而且由于核自旋的相互作用，圆形基础上有波动。我们的计算结果显示精细结构效应在双光子干涉实验中的影响可以忽略，这和我们观察结果一致。
总的来说，我们展示了纠缠保真度和双光子干涉可见距离的测量结果，显示从半导体量子点产生的光子与同时发射的光子纠缠，并同下一个光子是不可区分的。我们这里测量的双光子干涉可以通过在脉冲模式中使用更小更快的器件以避免再激励，用光腔增强自发发射率，以降低时间分辨率因子的重要性比重。这样的器件可能产生、控制、交互实际量子计算中所需的大量纠缠光子。
1、某单色光频率为3×1014Hz，该单色光在水中（n=1.33）的速度和波长。答：v=c/n=3*108/1.33=2.26*108m/s λ=v/f=2.26*108/3*1014 =0.75*10-6m 2、某星球的辐射出射度的峰值波长为400nm，试估算该星球表明的温度。 答：由维恩位移律λmT=b 得T=b/λm=2.898*10-3/400*10-9=7.245*103k 3、简述光子简并和能级简并 答：光子简并：光子的运动状态简称为光子态。光子态是按光子所具有的不同能量（或动量数值），光子行进的方向以及偏振方向相互区分的。处于同一光子态的光子彼此之间是不可区分的，又因为光子是玻色子，在光子集合中，光子数按其运动状态的分布不受泡利不相容原理的限制。可以有多个光子处于同一种光子态上，这种现象称为简并。处于同一光子态的平均光子数目称为光场的简并度δ。δ=1/（e hυ/kT-1） 4、什么是亚稳态能级。 答：若某一激发能级与较低能级之间没有或只有微弱的辐射跃迁，则该态的平均寿命会很长τs>>10-3s,称为亚稳态能级，相应的态为亚稳态。 5、设二能级系统，发生受激辐射时，对入射光场的要求是什么？ 6、产生激光的重要机理是 答：受激辐射 7、爱因斯坦关系是 8、以二能级为例推导粒子数反转的条件是什么？ 答：能级上的粒子数分布满足条件N2/g2>N1/g1 反转分布图 对物质的要求：在物质能级中存在亚稳态能级 对外界的考验：需要有泵浦源 9、从能级理论出发，解释Nd:YAG激光器工作原理（p44-45） 10、解释增益饱和效应 答：当入射光强度足够弱时，增益系数与光强无关，是一个常量，而当入射光强增加到一定程度时，增益系数将随光强的增大而减小，这种增益系数随光强的增大而减小的现象称为增益饱和效应。 11、两种介质A、B的折射率分别为nA=1，nB=1.2，当光从B传播到A时，计算：1）发生全反射的零界角
发光二极管产生的不可区分纠缠态光子摘要线性光学量子计算机依赖于逻辑光量子和几乎可确定的操作性纠缠二者之间的干涉。在这里，我们测量由嵌入式发光二极管中的量子点发射的光子的干涉和纠缠。我们发现同时产生的成对纠缠态光子，并且和随后产生的光子无法区分开来。我们测量纠缠态保真度为0.87，双光子干涉的可见度为0.60±0.05被检测抖动所限制的可见度可以通过对光腔的设计加以提高。 一个有前景的设计，打造一台可扩展的量子计算机，用单光子进行量子位编码，并且采用光学元器件如带有光电检测器的光束分离器使光子之间相互作用实现概率量子门。为了处理一个比传统数学逻辑更有优势的量子算法需要大量的量子位和门操作，这使得概率门不切实际。然而，通过使用纠缠态光子，概率量子门成功的概率可以无限接近使用前面提到的技术。 除了光子之间的纠缠态，光子量子位之间的相互作用还依赖于双光子之间的干涉，因此单个光子量子位必须是不可区分的。通过链接多对纠缠态的光子这种方式，可能产生更多的成对纠缠态。纠缠态光的源参量向下转换已经被证明通常在输出光束的光谱滤波器的辅助下可以产生纠缠态光子，并且已经在小规模量子逻辑实验中被采用。然而，向下转换的过程的概率性将使零对或者多对光子服从下面的泊松分布，这将导致量子算法错误并使这些源不适合量子计算中的不确定性。 相反，半导体量子点的光如单光子和纠缠态光子对的量子状态从根本上不会产生泊松分布。不可区分的单光子之间的相互作用已经讲过，但是还没有讲过纠缠态光子的不可分辨性。至关重要的是从量子点发射的纠缠态光可以电控制或电产生一些目前无法用于其它非泊松量子光源，如那些基于原子跃迁产生的量子光源。这可能使许多器件集成到单个的电压操作芯片上，这在有望实现大的量子逻辑电路时，具有十分重要的现实优势。 然而，直到现在，从非泊松光源出来的光子之间的相关性和相互作用已经只在光子对间被观察到了。在这里我们在一个量子点的两个辐射衰变周期产生多达
项目名称：受限空间中光与超冷原子分子量子态的 调控及其应用 首席科学家：贾锁堂山西大学 起止年限：2012.1至2016.8 依托部门：山西省科技厅
一、关键科学问题及研究内容 拟解决的关键科学问题： 超冷原子分子作为一种理想的介质已经被广泛用于物质与场的相互作用，原子/分子量子态是精密光谱、量子信息以及超高灵敏测量的重要量子资源。为实现受限空间中光场与超冷原子分子相互作用所产生的新型量子态的操控与应用，拟解决的关键科学问题如下： 1)在超冷条件下，从单原子到原子系综的量子态（包括纠缠态、相干叠加态、自旋压缩态等）制备和操控的新原理、新方法。中性原子的冷却及长时间的有效控制；偶极阱中单粒子的高效装载以及在特定环境（如微光学阱、微腔）中单粒子的外态和内态的控制；基于冷原子系综的自旋压缩态制备和应用及量子非破坏性测量；失谐偶极光阱，制备高密度超低温冷原子团；利用量子非破坏性测量并实现冷原子自旋压缩态、冷原子自旋压缩、量子Fisher信息及量子关联。 2)受限空间中光与原子/分子相互作用（包括强耦合）的物理实现及其新奇量子效应。微型光学阱和微光学腔的构建和控制的新方法；基于强耦合真空受激拉曼绝热输运过程的量子态的制备；耗散过程对量子态制备和操控的影响以及克服退相干的新途径；极化费米子超流体系、玻色-费米混合体系、组错晶格的相互作用与玻色体系等的新奇量子态;BCS-BEC渡越的物理机制。 3)超冷极性分子量子气体的高效制备和分子量子态操控的新机制。超冷极性分子及相干叠加态和纠缠态的制备；利用外场有效调控极性分子之间的偶极—偶极相互作用以及超冷极性分子与单光子的强耦合作用；实现高保真度的量子信息存储以及精密光谱测量。 4）精密光谱、量子计量、量子测量(包括量子非破坏性测量等)和量子信息中的新原理和新技术。发展基于噪声微扰的新型精密光谱方法，进行原子系统中磁场的精密测量；基于光腔和电磁诱导透明（EIT）联合作用以及冷原子系综的自旋压缩态的制备，实现突破标准量子极限的精密测量，提高量子计量中参数估计的精度；进行超冷极性分子的超高分辨光谱测量，利用分子纠缠态实现量子逻辑门；利用受限空间中光与原子分子强耦合相互作用产生的新型量子态，实现原子的量子寄存、可控单光子源以及量子节点。
器件损耗计算 1. 开关器件损耗计算 U in U BUS -U BUS SCR IGBT 图1 PFC-BOOST 原理图 输入电压wt V wt V t u in CP in sin 2sin )(??=?=；输入电流wt I t i CP in sin )(?=；输出电压BU S out V U = 1.1. IGBT 损耗 1.1.1 IGBT 导通损耗 IGBT 占空比 wt m V wt V U t u t D BUS in out in IGBT sin 1sin 21)(1)(?-=??-=-= 其中BUS in V V m ?= 2 IGBT 导通压降，工程处理上根据datasheet 上的特性曲线拟合出导通压降u CE (t)关于i C (t)的函数式 ))(()(t i f t u C CE = 常以一次函数式表示
cond IG BT C CE CE R t i V t u _0)()(?+= IGBT 导通损耗 ??????=????=ππ20 0_)()()(21)()()(1dwt wt D wt i wt u dt t D t i t u T P C CE T C CE cond IGBT ?????=ππ0 )()()(21dwt wt D wt i wt u C CE ???-?????+?=ππ0 _0)sin 1()sin ()sin (21dwt wt m wt I R wt I V CP cond IGBT CP CE )3 4222(2_0_0CP cond IGBT CE CP cond IGBT CE CP I m R V m I R V I ???-??-??+?=πππ 1.1.2 IGBT 开关损耗 IGBT 开关损耗 ????=T C CE SW IGBT dt t i t u T P 0 _)()(1 ????=ππ0 )()(21dwt wt i wt u C CE ?? ?????+????=SW off on test test P BUS IGBT f E E I U I V n )(21π 其中，E on 和E off 为IGBT 的datasheet 上给出U test 和I test 条件下测试得到的开通和关断损耗，n IGBT 为桥臂上并联的IGBT 数目。 1.1.3 IGBT 输出电容充放电损耗 输出电容C oss ，IGBT 关断电压V ds_off （如何得到？测量？） IGBT 输出电容充放电损耗 22 __cos off ds oss SW loss s V C f P ??= 1.2. 二极管损耗 1.2.1 二极管导通损耗 二极管占空比 wt m t D t D IG BT diode sin )(1)(?=-= 二极管导通压降，工程上处理根据datasheet 上特性曲线拟合出导通压降u T (t)关于i T (t)的函数式
实验题目：量子纠缠实验（近代物理实验） 王合英孙文博陈宜保葛惟昆 清华大学实验物理教学中心 【实验目的】 通过本实验，不仅让学生更深刻地理解量子力学与非线性光学的相关理论知识，同时使学生在实验技能、科学素养、工作作风等各方面得到全面的培养与训练。由于本实验涉及的理论知识和实验技术范围广、可做的实验内容多，特别鼓励学生在实验过程中大胆提出自己的思路，以激发学生的创新思维，提高学生的综合实验能力。具体来说，本实验的目的可以概括为： 1.了解量子纠缠态的概念、性质及其在量子信息领域的应用，进而深刻理解量 子力学的本质与精髓。 2.学习量子通讯的基本原理和过程，以及与量子通讯相关的一些基本概念和知 识。 3.学习光子纠缠源的性质及产生原理，学习相关的非线性光学的知识，如自 发参量放大与振荡、相位匹配、自发参量下转换、非线性晶体的性质等，熟练掌握光学实验的光路调节和各种光学元件的调整技术。 4.了解光纤传输和耦合的理论与技术，学习单光子计数器的工作原理和单光子
计数技术。 5.学习对光子纠缠源产生的光子纠缠对比度的符合测量方法，并通过测量验算 Bell不等式。 【实验内容】 核心内容：本实验涉及量子力学基本原理和量子通讯技术最基础和核心的内容，不仅包含丰富的物理理论知识，更是各种实验技术特别是光学技术的 综合，因此要求学生在做实验时既要有清楚的物理图像，又具有比较 强的动手操作能力；既要有严谨细致的工作作风，又要有创新精神。基本要求：学生有较好的光学和量子力学的理论基础，比较强的理论自学能力和比较强的光路调节能力，做实验要认真、有耐心、胆大细心。由于做 本实验所需时间较长，要求学生做实验的时间能比较集中。 基础部分： 1.激光器性能判定 2.BBO晶体主光轴校订 3.双光子偏振纠缠态的制备和测量 4.爱因斯坦佯谬和Bell不等式的实验测量 研究型部分： 1.学生在上述实验的基础上，查找资料，自己设计另一种光路实现双光子纠缠 态的制备和测量，设计光路时可以用到其它的非线性光学元件，如PBS等。 并对两种方法的优缺点对比分析。 2.纠缠双光子的干涉实验。对比度曲线反映了两个光子的偏振关系，但此处的 符合测量并不能直接反映两个光子的相干性质，学生可以尝试设计一种关于纠缠双光子的相干性的实验。 【实验原理】
量子纠缠及其在量子通信中的应用 吴家燕物理学专业15346036 摘要 量子理论为我们描绘了一幅与我们容易感知的由经典力学统治的现实世界有大不同的量子世界图象，而量子纠缠是量子世界特有的现象，在经典世界中没有对应。纠缠态的制备和各种测量仍然是现在前沿研究的一个热点话题。这小小的量子纠缠正在当今世界中，从量子密码到完全保密的量子通信，从量子计算机到未来的量子互联网，给人类带来新的希望。 关键词 量子纠缠量子比特量子隐形量子密钥量子通信 正文 量子纠缠现象 史上最怪、最不合理、最疯狂、最荒谬的量子力学预测便是“量子纠缠”。量子纠缠是一种理论性的预测，它是从量子力学的方程式中得来的。如果两个粒子的距离够近，它们可以变成纠缠状态而使某些性质连接。出乎意料的是，量子力学表明，即便你将这两个粒子分开，让它们以反方向运动，它们依旧无法摆脱纠缠态。 以电子的“自旋”作例子，电子的自旋直到你观测它的那一刻才能决定，当你观测它时，就会发现它不是顺时针转就是逆时针转。假设有两个互相纠缠的电子对，当其中一个顺时针转时，另一个就逆时针转，反之亦然。不过奇怪之处是它们并没有真正连接在一起。对量子理论坚信不疑的波尔和他的同事们相信，量子纠缠可以预测相隔甚远的电子对的状态，即便它们一个在地球，一个在月球，没有传输线相连，如果你在某个时刻观测到其中一个电子在顺时针旋转，那么另一个在同一时刻必定是在逆时针旋转。换句话说，如果你对其中一个粒子进行观测，那么你不止是影响了它，你的观测也同时影响了它所纠缠的伙伴，而且这与两个粒子间的距离无关。两个粒子的这种怪异的远距离连接，爱因斯坦称之为“鬼魅般的超距作用”。 波尔所拥护的量子力学方程式表明，相互纠缠的粒子即使相距很远，也可以互相连接。而克劳泽与阿斯佩的实验证明了量子力学的方程是正确的，纠缠是真实的，粒子可以跨越空间连接——对其一进行测量，确实可以瞬间影响到它远方的同伴，仿佛跨越了空间限制。 量子纠缠态特性 经典信息的基本单元是比特（bit），它是一个两态系统，可制备为两个可识别状态中的一个，例如：0或1。量子信息的基本单元称为量子比特（qubit），它也是一个两态系统，且是两个线性独立的态。量子比特的两个可能状态可表示为：|0>和|1>。量子比特和比特之间的最大区别在于量子比特还可以处在|0>和|1>之间的叠加态（superposition）上，因此量子比特的状态可看成是二维复向量空间中的单位向量。比特可以看成是量子比特的特例。 信息用量子态来表示便实现了信息的“量子化”，这是量子信息学的出发点。信息一旦量子化，量子力学特性便成为信息处理过程的物理基础：信息的演化遵从薛定谔方程，信息的传输就是量子态在量子通道中的传送，信息处理和计算是对量子态的幺正变换，信息提取则是对量子系统实行量子测量。
请教各位高手，现在做一款开关电源，由于体积要求小，所以要考虑各发热器件的发热量，但是在计算输出整流桥的损耗时，居然算出了有八十多瓦，主管说我算的不对，不应该有那么高。 开关频率50KHz,输出电压42V,输出功率2500W，整流桥通态压降1.4V。 我是用输出功率除以输出电压，再承上通态压降的，不知这样计算对不对?请各位大虾指教。 答1: 晕，怎么还没人回 答2: 开关电源输出整流桥损耗是很大的2500W输出，损耗几十W正常。 你的头头根据什么说你算得不对？ 答3: 应该还不止80几W，因为你的二极管是工作在开关状态的，在开关转换时，消耗的功率比较大。频率是50KHz，算比较高了，所以要考虑这部分功率。 具体是多少，要看二极管的转换速度，然后积分计算出转换一次的功率，再乘上50000，就是转换时消耗的功率了。 答4: 谢谢两位。按主管算法只有54W。狂晕.......由于这款电源要求效率有90％，所以现在做方案评审，他不给我把损耗算太大。但是也不给我说明我的算法错在哪！！他自己怎么折腾出来的54W我也不知道。唉.............. 答5: 不知道用同步整流会不会好一些，不过你这个这么大电流，很是麻烦或许可以考虑一下多个电源的方式，不过这样搞下来，不光是复杂了好多，成本也上去了~~~~~~~~ 二极管的压降太大了，用多个MOS做同步整流不知道好不好呢， 答6: 其实这个电源很难做，还要求自冷状态下工作一小时不好意思，同步整流不但我没做过，好像我们这里也没有人做过。不知楼上大虾能否指点一二 答7: 开关电源整流开关电源整流二极管的电流除了正向电流，还有很尖、很窄的反相电流。整流二极管的功耗与它的性能有非常大的关系。 答8: 同步整流肯定可以提高效率但低电压输出情况下效率的提高比较显著，现在楼主要做的电源输出为42V，应该算是比较高的，用同步整流效率提高并不显著，成本增加可能比较多，应该谨慎权衡。 答9: 楼主这里主要是觉得发热太大了吧，所以如果能够将发热量减半，这也是一个不小的数字啊！虽然效率看起来是没提高多少。 不过同步整流的成本跟复杂性都要大好多。
列出电磁波的性质:1.电磁波的电场E和磁场H都垂直于波的传播方向，三者互相垂直，所以电磁波是横波。2.沿给定方向传播的电磁波，E和H分别在各自平面内振动，这种特性成为偏振。3.空间各点E和H都作周期性变化，而 且相位相同。4.任意时刻，在空间任意点，E和H在量值上的关系为= 5.电磁波在真空中传播的速 度为C=1/，在介质中的传播速度为V=1/ 写出所有辐射度量的名称，定义，公式，单位同时列出相对应的光度量。 写出光子的性质与相应的公式:1.光子的能量; 2.光子的质量：m=hv/ 3.光子的动量： 4.光子有两个独立的偏振态。5.光子有自旋，且自旋量子数为整数，大量光子的集合服从玻色——爱因斯坦分布。 说说理解光波模式：1.麦氏方程的解特解：单色平面波。通解：一系列单色平面波的叠加。2.自由空间中的电磁波:任意波矢的平面波均可以存在!3.受边界条件限制空间的电磁波：一系列独立的具有特定波矢的平面单色驻波。即只允许驻波光模式存在！4.光波模式：能存在于腔内的以波矢为标志的电磁波模式。不同模式以区分，同一又由于对应两个独立的偏振态，则同一波矢对应两个不同偏振方向的光波模式。 光的时间相干性和空间相干性:时间相干性：波场中同一点不同时刻光波场特性的相关性。此相干性来源于原子发光的间断性。空间相干性：波场中不同点在同一时刻光波场特性的相关性。此相干性来源于光源中不同原子发光的独立性。 激光与普通光源的关系:激光：具有很好的相干性，相干长度可达几十公里。普通光源：相干长度均为1cm至几十CM 如何理解激光辐射相干性:1受激辐射光是相干光，2受激辐射是在外界辐射的控制下产生的，受激辐射光子与激励的入射光子是同一光子态的，具有相同的频率、相位、波矢、偏振态。大量原子在同一辐射场激发下产生同一光子态或同一光波模式的光子，因而是相干的。3受激辐射对应于电子在外加电场作用下作受迫振荡时产生的辐射，受迫振荡产生的辐射的频率、相位、波矢、偏振态应与外加电场一致，即大量受激辐射光子的性质被外加的同一电场同步。因而是相干的。 什么是集居数反转，如何实现光放大？集居数反转：受激辐射的光子数大于受激吸收的光子数。实现光放大就向物质提供能量，即进行泵浦(或激励)，打破热平衡！ 解释爱因斯坦三过程:如果原子因受满足频率条件的光的激励而跃迁到较高能态，这种过程就称为受激吸收。没有外
AN604 Application note Calculation of conduction losses in a power rectifier Introduction This application note explains how to calculate conduction losses in a power diode by taking into account the forward voltage dependence on temperature and the current waveform. The ideal current and voltage waveforms of an ultrafast diode in a power supply system during a switching cycle are shown in Figure 1. Figure 1.Ideal current and voltage waveforms of a diode in a switch mode power The conduction losses in a diode appear when the diode is in forward conduction mode due to the on-state voltage drop (V F). Most of the time the conduction losses are the main contributor to the total diode power losses and the junction temperature rising. This is the reason why it is important to accurately estimate them. August 2011Doc ID 3607 Rev 31/12 https://www.doczj.com/doc/529183399.html,
功率器件应用时所受到的热应力可能来源于两个方面：器件内部和器件外部。器件工作时所耗散的功率要通过发热形式耗散出去。若器件的散热能力有限，则功率的耗散就会造成器件内部芯片有源区温度上升及结温升高，使得器件可靠性降低，无法安全正常工作。在实际应用中，为了保证某些重要功率器件，在这些器件上使用散热器来控制其的工作温升。 功率器件常用的散热方式是使用散热器。散热器设计的选用主要依靠功率器件的损耗发热量。在计算出损耗量的前提下，对散热器的各个参数进行设计。在开关电源系统中功率器件有7个IGBT和2个整流桥，其损耗量计算如下： IGBT的散热器有两组： 其中U 1、U 2、U 3 为一组，U 4、U 5、U 6、U 7 为一组。U 1、U 2、U 3 损耗： 流过电流Io=228A 工作电压Vcc=620V
工作频率fc=3kHZ 其它计算参数由CM600DU-24NFH提供的参数表查得; 通过CM600DU-24NFH自带损耗计算软件可算得一个如下图： 由计算结果可知：P1=389.51W Po=3x P 1=3 X 389.5仁1168.53WU 4、U 5、U 6、U 7 损耗： 流过电流Io=114A 工作电压Vcc=620V 工作频率fc=20kHZ 其它计算参数由CM600DU-24NFH提供的参数表查得; 通过CM600DU-24NFH自带损耗计算软件可算得一个如下图： 由计算结果可知：P1=476.82W Po=4X P 1=4X 476.82=1907.28W 整流桥D IGBT模块的损耗量, IGBT模块的损耗量,
1、D 2 损耗计算 整流桥是由四个二极管构成，主要的损耗来自二极管PN 结。二极管的损耗包括正向导通损耗、反向恢复损耗和断态损耗。肖特级二极管的反向时间很短，反向损耗可以忽略不计。 一般来说，二极管的截止损耗在总功耗中所占的比例很小，可以忽略不计。在实际应用中，只考虑其的正向导通损耗。 二极管的正向导通损耗可由下式求出： Pdiode.F=V FI Fd 式中V F ――二极管正向导通压降；IF ――二极管的正向导通电流； d——二极管工作的占空比 根据查SKKE 310参数可知： VF = 2.1 VI F=400 Ad = 0.25 由此可得单个二极管的损耗P diode.F Pdiode.F=V FI Fd=2.1V X 400A X 0.25=210W 整流桥中的四个上二极管是交替工作的,每次工作是只有两个,所以整流桥的损耗为二极管的两倍，则：
重庆市第八中学高中物理-光的干涉衍射测试题 一、光的干涉衍射选择题 1．下列关于光波和声波的说法正确的是（） A．光波和声波都能发生反射、干涉和偏振现象 B．光波和声波前者是横波，后者是纵波 C．声波和光波在真空中传播速度相等 D．光波和声波从空气射入水中时，光波波速变小，声波波速变大 2．从物理学角度看，彩虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的。如图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两束光（） A．在雨滴中传播时，a光的传播速度一定大于b光 B．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，a光侧移量小 C．以相同的入射角从水中射向空气，在空气中只有一种色光时，一定是b光 D．用同一装置做双缝干涉实验，a光干涉条纹间距较大 3．四种颜色的光分别通过同一双缝产生的双缝干涉图案如图中各选项所示，用这四种颜色的光分别照射某金属板，只有两种光能产生光电效应，则能产生光电效应的光线中，光子能量较小的光对应的双缝干涉图案是 A．B． C．D． 4．如图所示，一光朿包含两种不间频率的单色光，从空气射向平行玻璃砖的上表面，玻璃砖下表面有反射层，光束经两次折射和一次反射后，从玻璃砖上表面分为a、b两束单色光射出。下列说法正确的是( ) A．a光的频率大于b光的频率 B．出射光束a、b一定相互平行 C．a、b两色光从同种玻璃射向空气时，a光发生全反射的临界角大 D．用同一装置进行双缝干涉实验，a光的条纹间距大于b光的条纹间距 5．如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源S，它发出的是两种不同颜色的a光和b 光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为由a、b两种单色光所构成的
光学参量过程的量子特性与量子测量研究 【摘要】：在近二十年蓬勃发展起来的量子信息科学中,以非经典光场为研究对象的量子光学,以其研究对象的独特性倍受物理学家的关注,得到了飞速的发展。理论和实验证明,包括压缩真空场、强度量子关联光场、光子数压缩态光场、量子纠缠态光场等在内的非经典光场,在量子测量和量子通讯中发挥着重要的作用。被广泛应用在量子离物传态、量子非破坏测量、量子密集编码、量子纠缠交换等研究领域中。量子信息处理系统按所利用的量子变量的本征态具有分离谱或是连续谱结构,划分为分离变量与连续变量两大类。由二维或一般而言由可数维Hilbert空间表征的量子变量,称为分离变量。由无限维Hilbert 空间表征的具有连续谱的量子变量称为连续变量。连续变量和分离变量量子信息各具特色,有着不同应用前景。量子信息科学的研究一般是从分离变量开始,随后被引入到连续变量领域。对非经典光场尤其对量子纠缠态光场的制备与操控是量子信息科学中的一个重要课题,它不仅可用于检验量子力学基本原理,同时为实现量子测量与量子通信提供了重要的物理基础。应用纠缠人们可以完成经典物理不可能完成的量子测量与量子通讯领域的研究工作。进行多组份纠缠态光场的研究在建立量子通讯网络工作中显得尤为重要。利用多组份纠缠可以开展量子态的离物传态、可控量子克隆、可控密集编码及不同量子节点之间的量子信息传输等方面的工作。并且在量子信息领域逐渐发挥其更重要的作用本文的研究工作是以连续变量量子纠缠态的制备与
测量为主要工具展开的,其主要内容如下:1.综述了产生压缩态和纠缠态光场的物理过程,并分别对阈值以下产生的耦合模压缩也即双模量子纠缠和阈值以上产生的孪生光束强度差进行了介绍。2.阐述了利用两对完全独立的孪生光束进行强度量子关联传递的实验原理;实验上使得两束完全独立且不同频率的光束产生了强度量子关联,完成了两对完全独立的孪生光束间的关联传递。3.实验探测了运转于阈值之上的非简并光学参量振荡腔产生的孪生光束在时域内的关联特性。4.提出了利用二次谐波过程产生连续变量三组份纠缠光场的理论方案,利用三组份纠缠态不可分判据在理论上证明了两个反射基频场与产生的倍频场间的三组份纠缠,分析了阈值以下及阈值以上的三组份纠缠特性,讨论了纠缠度与腔的归一化频率及泵浦参数的关系。5.采用半经典方法讨论了经过调制以后的相干光场的特性,实验上采用时域平衡零拍探测技术,通过量子层析术,获得了加调制的相干光场的Wigner 函数,利用数据采集和计算机数据处理的方法,进行了量子态的重构。在这些研究工作中,属创新性的工作有:1.对运转于阈值以上的非简并光学参量振荡腔产生的孪生光束进行了时域内强度量子关联的测量。 2.在理论上提出了利用二次谐波过程产生连续变量双色三组份纠缠态的方案,得到的输出光场具有不同的波长,并且分析了其实验可行性。 3.对加调制的相干光场进行了量子态的重构,通过解调使调制信号从重构的Wigner函数中体现出来。【关键词】：光学参量振荡器孪生光束连续变量三组份纠缠态二类倍频
从实验方法上如何判断雪崩电离和多光子电离 1 Femtosecond Laser Ablation of Dielectrics: Experimental Studies of Fundamental Processes. Stéphane Guizard1*, Nikita Fedorov1, Alexandros Mouskeftaras1, Sergey Klimentov2, PACS: 79.20.Eb, 78.47.J, 72.20.Jv. 文章在实验上研究了在宽禁带的绝缘体中由诱导损伤刺激引起的电子机制，用到了泵辅—探测干涉技术，来测量由超快激光激发的搬运电子的密度。这里我们用到的刺激脉冲为：a first pump short pulse at 400 nm 50fs excites a large density of carriers, and a second one at 800 nm with different pulse duration, namely 50 fs and 10 ps, reaches an excited solid。在Al2O3中，要求每个脉冲的强度都低于损伤阈值，但在两个同时作用时要超过阈值。而且两个脉冲同时作用时的电子密度等于分别单独作用时的电子密度之和。这个结果引领我们得出结论：第二个脉冲通过heating之前产生的电子，而不是自己诱导产生新的电子。这貌似又集中在了雪崩过程上，但事实上雪崩过程在这里的实验中并没有多大的作用。 双脉冲实验的思想在于尝试观测不同阶段的电子激发情况（由价带到导带和导带中的情况）。首先由第一个短脉冲激发大量的电子，在一定延迟后输入第二个脉冲，来在激发电子。最后我们测量电子浓度随时间的演化（在不同的延迟下）。实验的原理图如下： 在exit of the monochromator得出的干涉图为
量子纠缠论文：Negativity的新定义及其应用 【中文摘要】量子纠缠是量子力学基本假设——态叠加原理的重要结果,是区分量子系统和经典系统的最重要的特征。量子纠缠是量子信息学中一个非常关键的资源,并被广泛应用到量子信息处理任务中,例如,量子通讯和量子计算等等。纠缠的量化在当今量子信息学的中受到了广泛的关注,虽然研究人员推导出各种各样的纠缠度量和纠缠判据,但是每种方法都有自身的局限性。在低维两体情况下,其纠缠的量化已经基本解决,但是关于混态的量子纠缠量化一直是研究人员探究的问题。在本文中,我们根据两体纯态Negativity的变形定义,利用构建凸顶法得到两体混态纠缠的一个解析的下限。在实验中,这个下限结果可以根据单一投影算符或者局域观测量直接得到,而不需要同时拥有多个量子态的副本。在isotropic states中,我们的下限结果可以用来作为精确度量量子态的纠缠。叠加态的纠缠是由Linden 等人第一次论述的,并给出了叠加态的上限,这个上限是由各子系统 的约化密度矩阵的Neumann熵构成的。之后,针对这个相同的问题, 很多研究人员根据不同的纠缠度量得到的不同的叠加态纠缠的界限,但是这些界限通常具有不同的紧致性。我们根据一个Negativity的变形定义给出了... 【英文摘要】Quantum entanglement is a joint consequence of the superposition principle which is one of the essence supposed in quantum mechanics. It is an important property that
MOSFET 损耗计算 MOSFET 在开关过程中，会产生一定的损耗，主要包括以下几部分： 开通损耗 开通过程中的电压、电流和功耗波形近似如下： Pswitch-on = 1/2* V DS i D *(t2-t0)*f 导通损耗 Pon=Id 2 * Rds(on)*Ton*f 其中： Rds(on) ：实际结温下的导通电阻，可以通过查阅datasheet 中的相关曲线获得； Id ：导通时的电流有效值； Ton ：一个周期内的导通时间； f ：开关频率。 D ：占空比，D ＝Ton*f 。 根据电流的工作模式可以分为下面3种： 电流模式 波形 计算公式 常值 Pon ＝Rds(on)*i d 2 *D 电流不连续 Pon ＝1/3* Rds(on)*i peak 2 *D i peak t on 0 i d t on
电流连续 Pon＝1/3*Rds(on)*[i peak12+ i peak1*i peak2+ i peak2 2 ]*D 关断损耗 关断过程中的电压、电流和功耗波形近似如下： Pswitch-off = 1/2* V DS i D*(t5-t3)*f 截止损耗 Poff=V DS*I DSS*t off*f 其中： V DS ：截止时的D-S间的电压 I DSS ：截止时的实际结温下的漏电流 t off：一个周期内的截止时间 除了以上4种损耗外，门极驱动和输出电容也会消耗一定的功耗。 门极损耗 Pgate=Q G*Vgs* f*R G/(R G+Rdrive) 其中： Q G：门极充电总电荷 R G：MOSFET内部门极寄生输入电阻 Rdrive ：外接的门极驱动电阻 i peak2 t on i peak1
3001．光的干涉分哪几类？ 3002．你对“激光”知多少？ 3003．你对“迈氏干涉仪”知多少？ 3004．光的电磁理论的要点是什么？ 3005．光的相干条件是什么？ 3006．何为“光程”？ 3007．何为“干涉相长”？何为“干涉相消”？ 3008．杨氏双缝干涉实验中亮、暗条纹的位置及间距如何确定？ 3009．影响干涉条纹可见度大小的主要因素是什么？ 3010．计算干涉条纹可见度大小的常用公式有哪几个？ 3011．光源的非单色性对干涉条纹有什么影响？ 3012．光源的线度对干涉条纹有什么影响？ 3013．在什么情况下哪种光有半波损失？ 3014．何为“等倾干涉”？何为“等厚干涉”？ 3015．迈克耳孙干涉仪的基本原理和主要计算公式是什么？ 3016．法布里-珀罗干涉仪的基本原理是什么？ 3017．试比较法氏干涉仪与迈氏干涉仪的异同。 3018．干涉现象有哪些重要应用？ 3019．你对“劈尖”知多少？ 3020．你对“牛顿环”知多少？ 3021．将杨氏双孔干涉装置分别作如下单项变化，屏幕上干涉条纹有何改变？ （1）将双孔间距d变小； （2）将屏幕远离双孔屏； （3）将钠光灯改变为氦氖激光； （4）将单孔S沿轴向双孔屏靠近； （5）将整个装置浸入水中； （6）将单孔S沿横向向上作小位移； （7）将双孔屏沿横向向上作小位移； （8）将单孔变大； （9）将双孔中的一个孔的直径增大到原来的两倍． 3022．海岸边陡峭壁上的雷达站能发现来自空中的敌机，而发现不了沿海面低空飞来的飞机，这是什么原因? 3023．照相机镜头表面为何呈现蓝紫色？ 3024．玻璃窗也是空气中表面平行的介质，为什么我们看不到玻璃窗的干涉条纹？ 3025．用细铁丝围成一圆框，在肥皂水中蘸一下，然后使圆框平面处于竖直位置，在室内从反射的方向观察皂膜．开始时看到一片均匀亮度，然后上部开始出现彩色横带，继而彩色横带逐渐向下延伸，遍布整个膜面，且上部下部彩色不同；然后看到彩带越来越宽，整个膜面呈现灰暗色，最后就破裂了，试解释之． 3026．什么是光的衍射？ 3027．明显产生衍射现象的条件是什么？ 3028．惠更斯-菲涅耳原理是怎样表述的？ 3029．衍射分哪几类？ 3030．什么叫半波带？ 3031．为什么圆屏几何影子的中心永远有光？ 3032．夫琅禾费单缝衍射有哪些明显特征？ 3033．什么是艾里斑？ 3034．艾里斑的半角宽度为多少？ 3035．艾里斑的线半径怎样计算？ 3036．干涉和衍射有什么关系？ 3037．光栅的光谱线在什么情况下缺级？在什么情况下重叠？ 3038．“物像之间的等光程性”是哪个原理的推论？
IGBT 损耗计算 单元内部损耗主要由单元内部的IGBT 、整流桥、均压电阻、电解电容等产生，算出这些器件的损耗值便能算出单元的效率。 一、IGBT 损耗计算 IGBT 的损耗主要分为IGBT 的通态损耗和开关损耗以及IGBT 中续流二极管的通态损耗和开关损耗， （1）IGBT 的通态损耗估算 IGBT 的通态损耗主要由IGBT 在导通时的饱和电压Vce 和IGBT 的结热阻产生， IGBT 通态损耗的计算公式为： )38(cos )4(21_2 2ππIp Rthjc Ip Vce m Ip Rthjc Ip Vce igbt Pt +*++=φ 式中： Pt-igbt----IGBT 的通态损耗功率（W ） Vce----IGBT 通态正向管压降（V ） Rthjc----IGBT 结热阻（K/W ） Ip----IGBT 通态时的电流（A ） m----正弦调制PWM 输出占空比 cos φ----PWM 输出功率因数 （2）IGBT 开关损耗计算 IGBT 的开关损耗主要是由于IGBT 开通和关断过程中电流Ic 与电压Vce 有重叠，进而产生开通能耗Eon 和关断能耗Eoff ，IGBT 的开关能耗大小与IGBT 开通和关断时的电流Ic 、电压Vce 和芯片的结温有关， IGBT 开关能好的计算公式为： )(**1Eoff Eon f igbt Pk +=-π 式中： Pk-igbt----IGBT 开关热损耗值（W ） f----IGBT 开关频率（Hz ） Eon----IGBT 单次接通脉冲的能量损耗（W ） Eoff----IGBT 单次关断脉冲的能量损耗（W ） （3）续流二极管通态损耗计算 续流二极管在导通状态下存在正向导通压降Vf ，其大小由通过的电流和芯片的结温有关。由于Vf 和结热阻的存在，当有电流通过时会生成二极管在通态状态下的损耗。二极管在通态时的损耗计算公式为：
量子信息及其应用的研究进展 摘要：量子信息论是经典信息论与量子力学相结合的新兴交叉学科。本文综述了量子信息领域的研究进展。包括了为人们所熟知的量子通信与量子计算领域的进展，本文以介绍量子信息论的基本理论框架为主, 同时也介绍了量子信息领域的实验研究进展。 关键词：量子信息、量子通信、量子计算、研究进展 1、引言 自19世纪进入通信时代以来, 人们就梦想着像光速一样( 甚至比光速更快)的通信方式. 在这种通信方式下,信息的传递不再通过信息载体( 如电磁波) 的直接传输,也不再受通信双方之间空间距离的限制, 而且不存在任何传输延时, 它是一种真正的实时通信. 科学家们试图利用量子非效应或量子效应来实现这种通信方式, 这种通信方式被称为量子通信.与成熟的通信技术相比, 量子通信具有巨大的优越性, 已成为国内外研究的热点.近年来在理论和实践上均已取得了重要的突破,引起各国政府、科技界和信息产业界的高度重视. 自1993年美国IBM的研究人员提出的量子通信理论以来, 美国国家科学基金会、美国国防部等部门正在着手研究此项技术, 欧盟从1999年开始研究, 日本也2001年将量子通信纳入十年计划. 我国中国科学院、国防科技大学、山西大学在量子通信领域也做了大量的工作, 并取得了一定的成果. 本文对量子通信及其发展前景进行探讨。 2、量子信息的基础理论 现有的经典信息以比特作为信息单元, 从物理角度讲, 比特是个两态系统, 它可以制备为两个可识别状态中的一个, 如是或非, 真或假, 0或1。在数字计算机中电容器平板之间的电压可表示信息比特, 有电荷代表1, 无电荷代表0。量子信息的单元称为量子比特( qubit ) , 它是两个逻辑态的叠加态| U> = c 0 | 0 > + c 1 | 1 > , | c 0 |2+ | c1 |2= 1 ( 1 )经典比特可以看成量子比特的特例( c0 = 0 或 c 1= 1 ) 。用量子态来表示信息是量子信息的出发点, 有关信息的所有问题都必须采用量子力学理论来处理, 信息的演变遵从薛定谔方程, 信息传输就是量子态在量子通道中的传送, 信息处理( 计算) 是量子态的幺正变换, 信息提取便是对量子系统实行量子测量。在实验中任何两态的量子系统都可以用来制备成量子比特, 常见的有: 光子的正交偏振态、电子或原子核的自旋、原子或量子点的能级、任何量子系统的空间模式等。信息一旦量子化, 量子力学的特性便成为量子信息的物理基础, 其主要的有: 1) 量子纠缠: N ( 大于1) 的量子比特可以处于量子纠缠态, 子系统的局域状态不是相
周五的时候，同事做了一个FORD的模块的WCCA计算过程的讲座，相互切磋之下还是有些东西考虑的。关于功率二极管，我写过三个文章，基础，热阻，正向压降都已经涉及到了。 精确计算二极管发热和温度之一（Diode Derated Issue） 精确计算二极管发热和温度之二（Diode Derated Issue） 功率二极管基础 我在这里需要补充全计算过程： 正向压降功耗： 算法1：P.f=V.f*I.o V.f：正向导通电压I.o：输出电流
方法2： Vf=Vo+If*Rs Pf=Vo*If+Rs*If^2 反向电流功耗： 这个值不太好估计，因为Vr也在变化，因此我建议以实测为主：
实测： 然后可测得电压下降波形进行计算。
漏电流功耗： P.r=V.r*I.r V.r：反向电压I.r：反向电流 这是最开始的博文，有些不清楚的地方。 我今天看到一本书，《功率晶体管和开关二极管的应用技巧》 (https://www.doczj.com/doc/529183399.html,/p-34194261.html) 一本80 年代末翻译的书，里面很详细的阐述了功率晶体管和开关二极管设计的过程。很严谨也很详实，不是偶然间翻到，我们可能没有可能去搞清楚这个过程了。 这一段是我整理在我写的文章里面的，希望能把这个过程写清楚： 二极管在较高频率下应用的时候，需要注意二极管除了我们知道的正常的导通状态和正常的截至状态以外，在两种状态之间，转换过程中还存在着开启效应和关断效应。二极管在开关的过程中其电流和电压的变化过程如图所示： ①开启效应:表征着二极管由截止过渡到导通的特性，从反向电压VR正向导通，跳变至最高电压V?P，然后慢慢降低为二极管正向导通电压VF，达到稳定状态的过程称为二极管的正向恢复过程。这一过程所需要的时间称为正向恢复时间。开启过程的过程是对对反偏二极管的结电容充电，使二极管的电压缓慢上升，因PN结耗尽区的工作机理，使电压的上升比