实用量子计算最具潜力候选者?中性原子阵列量子计算机介绍

注1：所谓里德堡态，指被激发到轨道数n=50-100的高激发态原子，此时原子能级寿命达10微秒量级，原子轨道半径在微米量级，可实现距离微米量级中性原子之间的量子门。本文2024年8月30日发表于微信公众号墨子沙龙（实用量子计算最具潜力候选者？中性原子阵列量子计算机前沿进展介绍），风云之声获授权转载。■扩展阅读...

全面解读量子力学的“前世今生”,量子力学为何如此诡异?

1913年,玻尔在他的第二篇论文中将角动量量子化作为出发点处理氢原子状态问题,推导出了能量、角频率和轨道半径的量子方程。玻尔的对应原理早在1913年就有了萌芽,并成功应用于原子模型理论,完美解释了氢光谱的巴耳末公式,从理论推算中,各基本常数如e、m、h和R(里德伯常数)之间取得了定量的一致。玻尔阐明了光谱的发射...

挑战爱因斯坦和薛定谔,他们捕获了“薛定谔的猫”!|量子计算群英会...

当原子处于基态(n=1)时,不同原子的质量差别很大,原子半径相差却不大。而里德伯原子指的是主量子数n很大的原子,由于玻尔模型中电子的轨道半径正比于n2,因此里德伯原子的半径比一般原子大很多。n=250的里德伯原子半径约为3.3微米,已经接近一个典型细菌的大小。里德伯原子的观察和研究的历史很长,要追溯到量子力学建立...

原子核的构成和性质

通常原子核半径与A1/3成比例,但是远离稳定线核素的半径会出现异常。质子和中子的质量非常接近,统称为核子,都具有(1/2)的自旋,称为费米子(自旋为半整数的粒子称为费米子,自旋为整数的称为玻色子)。质子和中子内部也有结构。多年的研究表明,质子和中子都是由所谓的上夸克、下夸克和胶子组成,质子由2个上(u)...

布洛赫电子的拓扑与几何

Laughlin认为这是电子相互作用造成的特殊关联效应，并写出多体波函数来描述这一现象。那么，我们的多体拓扑理论如何才能给出分数来呢？答案只能从多体基态的简并得到，苏武沛在周期边界条件下的数值计算确实表明了这一点[18，19]。对此，Haldane在Aspen物理中心的一个讨论会上提出了严重质疑，因为他在球面上做的计算...

海森堡的魔法与矩阵力学的创立|薛定谔|量子化|哈密顿_网易订阅

(1)第一步将电子坐标x解释成初态和末态之间的关系考虑一个原子的发光过程:它对应于初态n到末态n-l的跃迁,其中l>0(www.e993.com)2024年11月2日。x表示为这样x就被表示成了一个二维数组。在经典电磁辐射理论里,电子的振荡频率就是其发光频率,这个特征被保留了下来。式(12)可以建立与式(5)经典轨道运动xn(t)中傅里叶频谱分量的对应...

挑战爱因斯坦和薛定谔,他们捕获了“薛定谔的猫”!

当原子处于基态(n=1)时,不同原子的质量差别很大,原子半径相差却不大。而里德伯原子指的是主量子数n很大的原子,由于玻尔模型中电子的轨道半径正比于n2,因此里德伯原子的半径比一般原子大很多。n=250的里德伯原子半径约为3.3微米,已经接近一个典型细菌的大小。

氢原子的波函数与能级如何求解?《张朝阳的物理课》详解各元素核外...

完成氢原子薛定谔方程的求解后,张朝阳计算了能级的简并度并介绍电子轨道的概念,通过电子波函数导出轨道的最概然半径。随后,张朝阳开始分析其它元素的核外电子排布,由于电子之间的排斥力,直接求解多电子体系的薛定谔方程是极其困难的,但电子的影响可化为哈密顿量中的有效势,可以知道电子轨道仍有类似氢原子的形式,但由于...

《张朝阳的物理课》科普从氢原子到万物的奥秘

完成氢原子薛定谔方程的求解后,张朝阳计算了能级的简并度并介绍电子轨道的概念,通过电子波函数导出轨道的最概然半径。随后,张朝阳开始分析其它元素的核外电子排布,由于电子之间的排斥力,直接求解多电子体系的薛定谔方程是极其困难的,但电子的影响可化为哈密顿量中的有效势,可以知道电子轨道仍有类似氢原子的形式,但由于...

锂原子最外层电子的能级是怎样的?《张朝阳的物理课》介绍氢原子波...

接着，张朝阳为网友们复习上一次直播课介绍的氢原子能量量子化条件以及能级公式，并使用玻尔半径估算了基态氢原子的半径约为0.5埃。随后，他计算了质子与电子结合成n=1与n=2对应的态时释放出来的光子波长，发现这两个光子都处于红外波段。在此基础上，张朝阳介绍了氢原子的光谱。最后，张朝阳计算了l=n-1时的径向...