近期,各研招院校陆续发布了2023年硕士研究生招生考试大纲,各位备考考生也开始摩拳擦掌,蓄势待发。通过各研招院校公布的考试大纲,我们可以从中了解到各院校考试内容、考试范围等信息。请大家持续关注文都考研网,小编会带大家一起了解2023考研专业课大纲的相关信息。

南方科技大学2023级硕士研究生入学考试大纲

考试科目代码:820

考试科目名称:量子信息基础综合

一、考试要求

量子力学是现代物理学的主要分支,也是量子计算、量子精密测量、量子材料、拓扑量子物态等量子科学与工程研究院的主要研宄方向的基础,更是探索基础科学与应用的基本研究工具。“量子信息基础综合”考试主要基于量子力学,侧重量子计算与信息的基础。对考生的要求是:

1)掌握量子力学、量子计算的基本概念和基本原理;

2)能运用量子力学处理微观粒子运动的基本问题,具有一定的公式推导能力;

3)灵活运用量子力学知识综合分析和解决问题。

二、考试内容

1)波函数与薛定谔方程

波函数及其统计诠释,概率密度与概率流密度,不确定度关系,薛定谔方程一般形式,能量本征方程,薛定谔方程的定态解,量子态叠加原理,波函数的归一化。

参考:a)第2章,c)第1章。

2)一维势场中的粒子

一维定态问题的一般性质,无 限深、有限深对称方势阱的解,束缚态与离散谱,方势垒的反射与透射,方势阱的反射、透射与共振,delta势的穿透与束缚态,一维简谐振子的量子力学解。

参考:a)第3章,c)第2章。

3)力学量的算符表示及随时间演化

算符的概念及其运算规则,厄米算符的本征问题,坐标算符和动量算符的本征解,共同本征函数,角动量与球谐函数,了解力学量随时间的演化,理解对称性与守恒定律,对称性与简并度的关系。

参考:a)第4、5章,c)第3、6章。

4)中心力场

中心力场中粒子运动一般性质,球方势阱,氢原子问题。

参考:a)第6章,c)第4章。

5)表象变换与量子力学的矩阵形式

量子态的不同表象,幺正变换,力学量的矩阵表示与表象变换,量子力学的矩阵形式,狄拉克符号。

参考:a)第8章。

6)电磁场中带电粒子的运动

电磁场中带电粒子的薛定谔方程,两类动量,库仑规范,朗道规范,朗道能级的求解和结果,正常塞曼效应。

参考:a)第7章,c)第6章。

7)自旋与角动量加法

电子自旋的实验基础,自旋算符和自旋波函数,泡利矩阵,电磁场中的薛定谔方程,两个角动量的耦合,自旋单态与三重态,塞曼效应和光谱的精细结构。

参考:a)第9章。

8)绝热近似与量子力学的相位

绝热过程,绝热定理,绝热近似,内禀和外禀时间尺度,缓慢转动的磁场中的自旋的本征能量和本征态,动力学相位,几何相位,Berry相位,缓慢转动的磁场中的自旋的Berry相位,AB效应,AB相位和磁场的关系。

参考:b)第5章,c)第10章。

9)量子纠缠与量子态的描述

Bell基,纠缠态,纯态、混合体的密度矩阵,复合体系的纠缠态,量子态的测量与制备

参考:a)第9.4,b)第1章,c)第12章。

10)多体理论

全同性原理及其对于多体系统波函数的限制,费米子和玻色子系统,泡利不相容原理。

参考:b)第3章,c)第5章。

三、试卷结构

考试时间为180分钟,分为150分。

1)基本概念和原理等基础知识(约60分,选择题);

2)典型问题的分析和求解(约60分,分析求解题);

3)灵活运用量子力学知识求解综合性问题(约30分,综合分析求解题)。

四、参考书目:

a)曾谨言,《量子力学》第四版,卷I,科学出版社,2007年。

b)曾谨言,《量子力学》第四版,卷II,第1章量子态的描述,科学出版社,2007年。〖注:曾老师的这套书在第四版开始有纠缠态等量子计算基础。〗

c)David J. Griffiths ,《量子力学概论》,机械工业出版社,2006年(lntroduction to Quantum Mechanics 英文原版第二版)。

 


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