领头项相干态的PB位相统计性质

使用文献中给出的计算量子位相统计性质的方法计算了ｍ取不同值时各领头相干态│ａ，ｍ〉的量子位相统计性质，揭示出ｍ和场强│ａ│这两个因素怎样影响│ａ，ｍ〉的量子位相统计性质的，发现领头项相干态│ａ，ｍ〉在场强│ａ│＾２最接近ｍ值时最好的相统计性质，从而加深了我们对相干态量子位相的性质和物理本质的理解。     

缺少一个数态的相干态

引入一种新的量子光场态／ａ，ｍ〉，它是是由相干态／ａ／〉去掉一个数态／ｍ〉后经归一化得到，研究了ｍ顺次取不同值时态／ａ，ｍ〉的各种量子统计性质，这相当于用一根探针在相干态内部顺次扫描数态观察各不同数态在决定相干态性质上所起的作用由此得到了一些很有意义的结果，其中特别是我们发现了这样一量子光场态－－它们表明反群聚与后松分布这两种非经典光即使在单模情况下也只是基本等价而不是完全等价。     

截头相干态及其量子统计性质

本文引入一类新的最子光场态│αｍ〉，称截头相干态，它由Ｇｌａｕｂｅｒ相干态的数态展开式中去掉前面ｍ－１个数态所剩部分构成，即│α，ｍ〉＝ＡｍΣ＾∞ｎ＝ｍα＾ｎ／√ｎ！│ｎ〉，Ａｍ是归一化常数。我们研究了这些态的量子统计性质，预言了一种与相干态具有相同的一，二阶相干度但不同的高介相干度的光。     

远程操纵光场的非经典性质

考虑双模纠缠相干光场，在其中一束光场中注入一个二能级原子（处于基态和激发态线性叠加态），参与腔QED演化之后，对原子作选择性的测量，通过操纵参数的变化范围，可实现对光场非经典性质的控制。我们经过研究发现：如果对相互作用的时间t以及参与相互作用的相干光场的参数｜β｜实行一定的操纵，对于未参与相互作用的光场｜α｜，我们可以控制改变它的反聚束效应（光子数的亚泊松分布）、压缩效应等一系列的非经典性质，如果选取合适的参数和一定的演化时间，我们可以使原来的相干态光场变为反聚束光场、压缩光场等一系列非经典光场。也就是说，我们通过利用相干光场之间的纠缠关联实现了远程操纵光场的非经典性质这一目的。这一研究结果对于连续变量的量子控制和量子通信具有一定的实际应用价值。     

二项式光场与级联三能级原子的量子纠缠

利用量子熵理论，研究了二项式光场与级联三能级原子的量子纠缠，讨论了光场与原子的初始参量对其量子纠缠性质的影响.结果表明，利用二项式光场的特性，可以揭示从相干态到数态之间的所有态光场与三能级原子相互作用时的量子纠缠性质.选择适当的系统参数可以制备稳定的光场-原子qutrit纠缠态. 关键词： 二项式光场 级联三能级原子 光场熵 量子纠缠     

量子光学的回顾和展望

本文简要地叙述量子光学发展的背景，着重介绍公认为近代量子光学奠基性实验的ＨＢＴ实验以及该实验所揭示的光场相干性的物理本质，进而引进相干态的概念，并由相干态表象导出非经典光场的量子实质．文中还阐明了光场典型的非经典效应、Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型、单原子微波激射器（ｍａｓｅｒ）、腔量子电动力学等的研究现状和发展趋势．     

双模纠缠相干光与Bell态原子系统的光子统计

运用全量子理论并结合数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的光子统计性质.分析了双原子体系的初态、光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度以及双原子体系的原子间耦合强度对双模光场的光子统计性质的影响.结果表明：双原子体系的初态为｜β00〉、｜β10〉时,光场在其演化过程中不出现光子的反聚束效应；而当原子初态为｜β01〉或｜β11〉时,在一定的条件下可出现光子的反聚束效应.并且在光场的演化过程中,光子的反聚束效应出现的次数、时间和深度极其敏感地依赖于初始光场的平均光子数,而受到双模纠缠光场的纠缠程度以及双原子间偶极作用强度的影响很微弱.     

光场诱导的原子激光的量子相干性

基于伞量子理论,分别研究了几种重要的光场作用下,从原子玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)体耦合输出的原子激光的量子相干特性.结果表明,粒子数态光场诱导的原子激光总是反聚束的,相干态光场诱导的原子激光是任意阶相干的,而压缩相干态光场诱导的原子激光总是聚束的.表明用光场诱导产生的原子激光具有与初始光场完全相间的量子相干性质.     

与玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用的量子光场的非经典特性

文章研究与玻色－爱因斯坦凝聚体相互作用的量子光场的非红典特性,表明当光场初始处于相干态,原子初始处于数态时,量子光场在时间演化过程中表现出松光子统计。发现对任意的初始原子数态和寝光强度,量子８光场的动力学都有不具有光场正交分量的二阶压缩,但在一定条件下,可以表现出高阶压缩,我们详细研究了量子光场的四阶压缩特性,给出了四阶压缩的条件。     

奇偶对相干态的维格纳函数和层析图函数

利用纠缠态η〉表象下的维格纳算符,重构了奇偶对相干态的维格纳函数.根据维格纳函数在相空间中随变量ρ和γ的变化规律,讨论了奇偶对相干态的非经典性质和量子干涉效应.研究发现,奇偶对相干态总呈现非经典性质,并且当q取奇数时,奇偶对相干态更容易出现非经典性质.奇偶对相干态的量子干涉效应的显著程度与q取值有关,但对于q的同一取值,奇对相干态的量子干涉效应更为显著.利用纠缠态η〉表象下的维格纳算符Δ1,2(ρ,γ)和纠缠态η,τ1,τ2〉的投影算符之间满足的拉东变换,获得了奇偶对相干态的量子层析图函数.     

双模SU(1,1)相干态光场与V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚体相互作用系统的量子性质

研究了双模SU(1,1)相干态光场与V型三能级原子玻色-爱因斯坦凝聚(BEC)相互作用系统中光场的量子相关性质、振幅平方压缩效应和原子激光压缩效应。结果表明,双模SU(1,1)相干态光场各模的二阶相干度不随时间变化,光场各模光子是反聚束的,呈现非经典效应,光场两模相关性是非经典相关。光场具有周期性的振幅平方压缩效应,讨论了光场相关参数和原子相关参数对压缩深度、压缩频率的影响。双模原子激光不易压缩,压缩深度取决于光场初态。     

双模场真空态与相干态的叠加态的准几率分布函数

辐射场的非经典态在量子光学中占有十分重要的位置,在实践中有着非常广泛的应用背景,因此如何构造出各种各样的非经典态引起了越来越多的人的极大兴趣和重视。本文中,我们构造了辐射场的一类新的非经典态,称之为双模真空态与相干态的叠加态。我们对该态做了详细的数值计算以及量子统计性质的讨论。我们构造了双模真空态与相干态的叠加态的数学结构,讨论了它的准几率分布函数。数值计算结果表明,双模真空态与相干态的叠加态具有非常显著的非经典性质,因此双模真空态与相干态的叠加态是一类新的非经典光场态。     

Kerr介质中耦合V型三能级原子与相干态光场作用场的量子性质

研究了Kerr介质中相干态光场与耦合V型三能级原子相互作用过程中场的量子性质.利用量子光学中光场与原子相互作用的耦合Tavis-Cummings模型,对系统的动力学过程进行了求解.讨论了系统初始状态、失谐量、原子间偶极相互作用强度及Kerr系数对光场量子性质随时间演化的影响.数值计算结果表明:初态中场的平均光子数比较小...     

利用分束器通过条件测量制备非经典光场态和量子纠缠态

把相干态和单粒子数态作为分束器的输入态，通过条件测量可以剪去输入相干态中的任意粒子数态，并研究了这些被剪切了的光场态的性质。结果显示剪去真空态和单粒子数态的输出态具有较强的压缩和亚泊松分布等非经典效应。把剪切了的输出态和真空态输入分束器，得到的输出态具有量子纠缠性质，从而制备出量子纠缠态，同时也验证了被剪切的输出态的非经典性。     

双模纠缠相干光场与Bell态原子相互作用系统的光场压缩效应

运用求解Schrdinger方程和数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的光场压缩特性,分析了双模纠缠相干光场的纠缠程度、双模纠缠相干光场的初始平均光子数对光场压缩性质的影响,以及两纠缠原子的相互作用强度对光场压缩性质的影响.结果表明:若初始时刻原子处在Bell态|β11〉,则不出现光场的压缩效应,而处在另外三种Bell态时,在一定的条件下均可呈现光场的压缩效应.光场压缩效应不仅与初始光场的平均光子数以及原子的初态有关而且与双模纠缠相干光场的纠缠程度有关,但与两纠缠原子的相互作用强度的大小没有明显的关系.     

计算量子光场态的Wigner函数的新方法

我们提出计算量子光场态的Wigner函数的新方法,即注意到任何光场态都可以用Fock空间中的粒子数态|m〉展开,所以我们先给出|m〉〈n|算符的Weyl排序形式,再利用Weyl排序算符的性质和算符经典对应的规则,以及相似变换下Weyl排序的算符的序不变性,就可以原则上求出任何光场态的Wigner函数。     

远程控制光场的量子统计性质

考虑双模纠缠相干光场,将其中一束光场注入腔中与一个二能级原子发生共振相互作用,总系统在腔量子电动力学演化过程中,对原子作选择性的测量,通过操纵参加相互作用的时间以及选择适当的光场参量可控制未参加相互作用光场的量子统计性质,在一定条件下可产生反聚束、压缩态等非经典光场,并且通过适当的控制和调整这些参量可以改变未参加相互作用光场的反聚束和压缩特性的强弱。这样,通过利用腔与原子之间简单的共振相互作用和相干光场之间的纠缠关联,实现了远程的、无直接量子测量的控制或改变相干光场的非经典性质这一目的。     

任意两个相干态的叠加态的相位分布和Wigner函数(英文)

从相位分布和Wigner函数两个方面研究了任意两个相干态|β〉and |mβeiδ〉的叠加态的量子统计性质.结果表明这种叠加态的非经典特性与β2,振幅系数m,相干态间的位相差δ以及叠加系数间的位相差都有关.当参量选择合适,这种叠加态存在着量子效应.计算了两个相干态等几率混合系综的相位分布和Wigner函数,经过与前者比较,结果表明由于相干项的存在,使得叠加态具有很好的量子力学行为.     

两纠缠原子与相干态光场相互作用过程中光场的量子特性

采用时间演化算符和数值计算方法,研究了两全同二能级纠缠原子与相干态光场相互作用过程中光场的量子特性,结果表明:两原子初始纠缠度和相干态光场强度对系统光场的二阶相干性质和压缩效应有很大的影响.     

光子数增加的q—相干态的非线典特性

在推广的对易关系ａａ＾＋－ｑａ＾＋ａ＝１下，研究了光子数增加的ｑ－相干态的量子统计性质，利用形变的ｑ－Ｌａｇｕｅｒｒｅ多项式，给出了其经典特性随形变参数ｑ变化的解析表达式。