研究热相干态的Wigner函数

利用相干态表象下的Wigner算符和有序算符内的积分(IWOP)技术,首先得到了热相干态(量子纯态)的Wigner函数;同时借助相干态表象和算符的正规乘积形式给出了相应混合态的Wigner函数.结果表明,热相干态与相应混合态的Wigner甬数是相一致的,支持了热场动力学(TFD)理论.且采用相干态表象下的Wigner算符、IWOP技术和算符的正规乘积形式来研究量子态的Wigner函数非常简捷方便.研究结果加深了人们对量子统计中相空间技术和热场动力学(TFD)理论的认识,且对于其它量子纯态与相应混合态相空间分布函数一致性的研究具有很好的理论指导意义.     

由多模奇偶相干态组成的第种四态叠加多模叠加态光场的等阶N次方Y压缩

本文根据量子力学中的线性叠加原理,构造了由多模复共轭奇相干态与多模复共轭偶相干态所组成的第Ⅱ种四态叠加多模叠加态光场|Ψ_o,e⁽⁴⁾Ⅱ>_q.利用多模压缩态理论,研究了态|Ψ_o,e⁽⁴⁾Ⅱ>_q的等阶N次方Y压缩特性.结果发现:1)多模叠加态光场|Ψ_o,e⁽⁴⁾Ⅱ>_q中,压缩阶数N为偶数时,只存在等阶N-Y最小测不准态;2)多模叠加态光场|Ψ_o,e⁽⁴⁾Ⅱ>_q,在压缩阶数为奇数时,随着腔模总数q、态间相位差(θ_e-θ_o)、各模初相位φ_j以及态的几率幅值r_e和r_o及平均光子数R_j²等取不同的组合定值时,可呈现以下几种状态:①等阶N-Y最小测不准态、②“半相干态”、③“半压缩态”;3)本文构造的多模叠加态|Ψ_o,e⁽⁴⁾Ⅱ>_q与文献17、18研究的多模叠加态|Ψ_o,e⁽⁴⁾Ⅰ>_q在相同的条件下呈现出完全相同的压缩特性,故态|Ψ_o,e⁽⁴⁾Ⅱ>_q与态|Ψ_o,e⁽⁴⁾Ⅰ>_q之间存在着“压缩简并”现象.     

相干态表象在量子相空间分布函数中的应用

利用相干态表象和IWOP技术导出了自由热态密度矩阵的正规乘积形式,进而根据相干态表象下的Wigner函数定义重构了自由热态和热相干态的Wigner函数.结果表明利用相干态表象下的Wigner函数定义和算符的正规乘积形式可以方便简捷重构一些量子态的Wigner函数.     

扩散过程中弱相干光场的退相干

研究了扩散过程中弱相干光场量子特性的演化.利用正规乘积、反正规乘积和Weyl编序算符内的积分技术,采用热纠缠态表象求解密度矩阵主方程,利用Kraus算符给出扩散过程中密度算符解的表达式,导出初态为弱相干态的量子态密度算符演化规律.讨论了扩散对光场压缩效应和反聚束效应的影响.结果表明:随着扩散过程的进行,弱相干场压缩深度和压缩范围均在减小;扩散初期光场呈反聚束效应,扩散时间大于一定值后反聚束效应消失.     

相干态和角动量的耦合玻色表示的发展

一、角动量耦合玻色表示的引人 在本刊1985年第6期中,作者曾介绍了玻色子Glauber相干态的导出、若干性质和应用,尤其是对相干态的非正交性和超完备性作了深一层的研究,给出了如何由满足极小测不准关系的相干态过渡到坐标或动量完全确定的态,又给出了相干态起完备关系的正规乘积内积分的表达式[1]本文继续探讨用相干态来研究角动量和转动算符以及导出转动矩阵dm'm的途径,为了使Glauber相干态和前文介绍的正规乘积内积分法渗透到角动量领域,我们采用角动量的耦合玻色子表示(Coupled bosonrepresentation),这种表示首先由 Schwinger提出[2],…     

相干态表象中费米交换算符的处理

利用费米相干态和正规乘积内的积分法,研究费米体系下两个态的交换算符.得到了交换算符在相干态表象中和粒子数表象中的表示,同时将其推广到在多状态情况下态之间的循环交换.     

Wigner算符的正规乘积形式和相干态形式的应用

本文导出了Wigner算符的正规乘积形式和相干态形式及其若干应用, 其中包括若干新量子算符公式的导出, Moyal定理的相干态推广, 计算以前文献未曾得到的若干与经典函数对应的量子Weyl算符以及若干与量子算符对应的Weyl经典函数.     

量子光学态的Ridgelet变换

利用有序算符内积分技术推导出一个有用的双模算符正规乘积公式. 然后在量子力学框架下, 计算出相干态、特殊压缩相干态、中介纠缠态表象的Radon变换. 在此基础上, 通过选取“墨西哥帽”母小波函数, 分别分析了以上三种量子光学态的Ridgelet变换. 关键词： 有序算符内积分技术 Radon变换 Ridgelet变换     

多模叠加态|Ψe4,Ⅲ〉q中广义电场分量的N次方H压缩

利用多模压缩态理论,详细研究了由多模偶相干态和多模虚偶相干态的线性叠加所组成的一种新型的四态叠加多模叠加态光场|Ψ_e⁴,Ⅲ〉_q中广义电场分量的等幂次N次方H压缩特性结果表明:1)在腔模总数q与压缩次数N的乘积q·N=4m(m=1,2,3,…)的条件下,态|Ψ_e⁴,Ⅲ〉_q的广义电场分量可恒处于等幂次NH最小测不准态2)在q·N=4m’+2(m’=0,1,2,…)的条件下,当态间的初始相位差(θ₁-θ₂)、各模的初始相位和 φ_j,以及各模平均光子数之总和 R_j²等分别满足一定的取值条件时,态|Ψ_e⁴,Ⅲ〉_q的广义电场分量总可呈现出周期性变化的偶数次的等幂次N次方H压缩效应.     

相干态法研究量子论的一类交换算符

利用相干态和正规乘积内的积分法，我们研究了量子力学中两个态的交换运算算符，得出了交换算符在相干态表象、粒子数表象和坐标表象中的表示．这一方法也可自然地推广到研究多状态之间的循环置换．     

原子相干性对双光子Jaynes-Cummings模型动力学特性的影响

本文研究了双光子Jaynes-Cumming模型在初始相干光场较强的条件下(n >>1)对于不同的原子初态原子和场退耦合而形成的各种纯态的确切表达式及演化规律,并运用密度算符间的距离进行了充分的论证.     

基于坐标表象的脊波变换研究

在小波变换量子力学机制的启发下, 通过采用Fock空间里双模坐标本征态改写经典Ridgelet变换, 定义了量子光学态的Ridgelet变换. 然后利用IWOP技术给出不对称积分算符的显式, 并推导出了两个有用的双模算符正规乘积公式. 在此基础上, 通过选取双模“墨西哥帽”母小波函数, 分析了相干态、特殊压缩相干态、中介纠缠态表象的Ridgelet变换. 关键词： IWOP技术 Ridgelet变换 相干态     

双变量厄米多项式递推关系与积分公式的简捷推导

基于正规乘积和反正规乘积性质与双变量厄米多项式的母函数形式,利用相干态表象完备性的高斯积分形式,系统而全面的导出双变量厄米多项式的算符恒等式、递推关系与积分公式,此推导方法简捷明了.     

四态叠加多模光场的等幂次N次方H压缩

根据量子力学中的线性叠加原理,构造了由奇、偶相干态光场所组成的一种新型的四态叠加多模叠加态光场|Ψ_o,e⁽⁴⁾Ⅲ〉_q.它是由多模虚奇相干态和多模虚偶相干态这两者的线性叠加所组成的.利用多模压缩态理论详细研究了态|Ψ_o,e⁽⁴⁾Ⅲ〉_q的等幂次N次方H压缩特性.结果发现:当腔模总数q与压缩次数N的乘积为奇数时,若各模初始相位和qj＝1φ_j、态间叠加几率幅γ_o、γ_e以及态间相位差θ_e-θ_o等相关参量满足一定的不同条件时,态|Ψ_o,e⁽⁴⁾Ⅲ〉_q可分别呈现以下非经典效应:i)等幂次N次方H压缩;ii)"半相干态"效应.     

如何从重轻子τ的二体衰变能谱敏感地分辨它的自旋

假定重轻子τ的自旋为3/2,通过 e⁺e^-碰撞产生的τ⁺τ^-的各个态将不具有相同的权重.甚至在一些可重整的模型中,当产生能量大大超过 m_τ时,τ可能只有±1/2 helicity 态.这样τ的二体衰变能谱将呈现定性的改变,因而给出判别τ自旋的一个极为敏感的方法.     

SU(1,1)李代数玻色算符正规和反正规乘积的简单实现

通过指数算符的分解,给出了SU(1,1)李代数玻色指数算符的正规和反正规乘积.     

关于（e+e-）,（μ+μ-）原子在库仑场的裂解

本文应用了复合粒子场论的微扰展开理论和自旋为（1/2-1/2）的库仑相互作用原子的Bethe-Salpeter协变波函数的近似解,计算了（e⁺e^-）（μ⁺μ^-）原子的高速飞行下裂解截面及能谱。结果表明（e⁺e^-）原子的裂解截面比前人的计算约小20％。此外,计算还表明（e⁺e^-）及（μ⁺μ^-）原子的单态和三重态裂解截面对任意主量子数n,和极端相对论近似下将精确相等,而前人的计算中只是n=2时才有这一结果,而对n=1时,两者相差约有25％。看来很可能是计算中的错误所致。     

高斯积分在量子表象理论中的应用

首先证明了真空投影算符的正规乘积形式,然后结合有序算符内积分技术,把数学上的高斯积分推广到量子算符的积分形式.通过表象的完备性与对称性,进一步给出了坐标表象、动量表象、中介表象和相干态表象的具体形式.     

利用IWOP技术构建量子力学新表象

基于对坐标表象、动量表象及相干态表象完备性关系式的正规乘积内纯高斯积分形式的分析,阐述了利用有序算符内的积分技术构建量子力学新表象的思路和方法,并具体以单模坐标-动量中介表象、双模纠缠态表象和双模相干纠缠态表象的构建为例进行了论述.     

四态叠加多模叠加态光场|Ψe(4),Ⅲ〉q的等阶N次方Y压缩

根据量子力学的线性叠加原理,构造了由多模偶相干态与多模虚偶相干态组成的第Ⅲ种四态叠加多模叠加态光场态|Ψ_e⁽⁴⁾,Ⅲ〉_q的等阶N次方Y压缩特性.结果发现:1) 当压缩阶数N=4m,(m=1,2,3,…)时,态|Ψ_e⁽⁴⁾,Ⅲ〉_q恒处于等阶数N-Y最小测不准态;2) 当压缩阶数N=4m′+2,(m′=0,1,2,…)时,在(θ₁-θ₂),q,R_j,r₁,r₂等取不同的组合定值下,态|Ψ_e⁽⁴⁾,Ⅲ〉_q可分别呈现出等阶N次方Y压缩效应与"半相干态"效应;3) 当压缩阶数N为奇数时,在(θ₁-θ₂),q,R_j,r₁,r₂等取不同的组合定值下,态|Ψ_e⁽⁴⁾,Ⅲ〉_q可呈现出等阶N次方Y压缩效应.