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《第八届全国量子光学学术报告会论文摘要选》1998年
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介观电容耦合和电感耦合电路的量子力学效应

王继锁  贺金玉  王伯运  孙长勇  
【摘要】:随着纳米技术和纳米电子学的飞速发展,在电子器件中,电路及器件小型化的趋势越来越显著,近年来已达到原子尺度。当电子的输运尺度达到电子两次非弹性碰撞之间的尺度时,必须考虑器件和电路的量子效应。1993年,Louisell 首先讨论了 LC 电路的量子效应并给出了在真空态下这一电路的量子噪声。最近,我们分别研究了在压缩真空态下介观 LC 电路和 RLC 电路中电荷、电流的量子涨落;由于真空态可视为其压缩参数为零的压缩真空态,因此研究介观电路在压缩真空态下电荷、电流的量子涨落将会更具有普遍性。本文首先分别讨论了由两个 LC 电路(其中一个回路中接有电源)并通过电容耦合或电感耦合,而组成的无耗散介观电容耦合或电感耦合电路在其任意本征态下各回路中电荷、电流的量子涨落;然后分别研了在压缩真空态下这两种耦合电路中电荷、电流的量子涨落。研究结果表明,在量子化后的这两种耦合电路中,无论体系是处在其任意本征态下还是处在压缩真空态下,在每个回路中电荷、电流都存在着量子涨落,而且还与耦合电容或耦合电感的大小及另一个回路的器件有关,即在两回路中电荷、电流的量子涨落是相互关联的。可以相信,研究介观电路的这种量子效应对于进一步设计微型电路、降低量子噪声的影响将会有一定的实际意义。

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