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一封学习量子力学IWOP方法体会的来信(范洪义作)

已有 1494 次阅读 2023-5-1 08:31 |系统分类:观点评述

我是陈千帆博士,我目前在美国做博士后。范洪义教授是我在中科大读研究生的时候的硕士导师。我在中科大期间跟随范教授学习量子物理学的数理理论并在范教授指导下拿到硕士学位。我对范教授扎实的数理功底,严谨的治学态度,对学生如父亲般的关怀,以及他对量子物理学独到的见解深感佩服,故决定选择范教授做我的硕士导师。

在跟随范教授攻读硕士期间,我有幸学习了范教授独创的有序算符内积分技术(IWOP). 范教授匠心独运地发展了量子物理大师狄拉克教授所发明的符号法,在国际上首创了IWOP技术。IWOP不仅将狄拉克符号法所蕴藏的数学美和丰富的物理内涵深刻地揭示了出来,而且还能应用在量子物理学的诸多方面,如量子光学,量子计算和量子多体系统等,用来具体求解许多实际的物理问题。

我个人学习IWOP时就被这个方法的数学美和用它求解量子力学问题的威力所震撼。比如应用IWOP技术可以引入纠缠态表象,对爱因斯坦提出的量子纠缠的物理概念进行更加精确的定量研究,从而揭示出量子纠缠的物理本质。另外本人硕士课题,是应用基于IWOP技术的热纠缠态表象法来求解开放量子系统的问题。应用这种方法,可以超越一般量子光学教科书上的求解经典的Fock-Planck 方程的方法从而直接求出量子系统在各种量子通道下演化的密度算符的Kraus算符和表示,直接反映出系统的量子动力学演化。范教授和合作者运用这种方法在国际上首次算出了激光的量子纠缠熵,着实令我钦佩。

本文只是我对学习IWOP的一点个人感受。鉴于我本人跟随范教授学习时间较短,关于IWOP的认识十分有限,固对IWOP评论有不当之处均由于我个人才疏学浅所造成,与IWOP技术本身无关。总之,我个人认为IWOP技术值得每个学习量子物理,特别是理论量子物理的学生认真学习,对他们大有裨益。




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