单声子模自旋—玻色子模型的数值计算研究

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随着集成电路的快速发展,器件特征尺寸进入纳米尺寸范围以及量子信息学的兴起,宏观量子效应成为目前理论和实验研究的热点。宏观量子效应研究的一个重要的问题是环境热涨落导致的退相干的问题。因此,研究环境与一个简单的两能级系统的相互作用具有十分重要的意义。目前,人们通常用谐振子库(a bath of harmonic oscillators)来描叙与两能级系统相作用的环境,这一物理模型也就是著名的耗散两能级系统,也称自旋-玻色子模型。根据影响泛函理论[1],对于线性耦合量子系统,包含无限多个声子模的耗散库总的影响泛函可以表示为每一个声子模影响泛函的直积。因此本文主要从数值计算的角度研究单模情形下的自旋-玻色子模型的隧穿性质,在此基础上再推测多模情况下的相关隧穿性质。本文通过数值求解相应的薛定谔方程,讨论了数值计算过程中的收敛性,并总结了相关的收敛性质;重点研究了单声子模作用下的两能级系统中粒子的动力学行为特征。
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