超导能隙的自旋类比求解  

作　　者：徐枫[1] 王安民[1] 杨晓冬[1] 尤浩[1] 马小三[1] 

机构地区：[1]中国科学技术大学近代物理系,安徽合肥230026

出　　处：《量子光学学报》2004年第B09期27-27,共1页Journal of Quantum Optics

摘　　要：超导体中准粒子激发存在能隙是超导的重要特征之一 ,BCS理论成功地解释了这一特性。虽然BCS理论中对Hamiltonian形式简单 ,但严格求解相关问题存在困难 ,通常需作近似处理 :如平均场近似 ,变分法等。而我们注意到费米对粒子产生与湮灭算符和Pauli自旋升降算符满足相同的代数关系 (即sl(2 ) ={c-k ,↓ck ,↑ ,c+k ,↑c+-k,↓ ,nk ,↑ +n-k,↓ - 1} ={σ- k,σ+k,σzk} ) ,故假定自旋向上、向下分别代表对态 (pairstate)的占据和未占据两种状态 ,从而将BCS对Hamiltonian谱的求解问题对应到自旋直积空间中去研究 ,尝试求解能隙 ,得到了有用的结果 ,并与由BCS理论中能隙方程导出的结果进行了比较。特别 ,我们讨论了目前实验上量子计算所能达到的量子比特数目的情形 ,为在目前实验条件下进行量子模拟实验作了理论上的准备。

关 键 词：超导能隙 超导体 湮灭算符 Pauli自旋升降算符 量子计算 

分 类 号：TM26[一般工业技术—材料科学与工程] O413[电气工程—电工理论与新技术]