双模压缩数态光场的Wigner函数及其特性

借助纠缠态表象及Wigner算符在该表象下的表示,得到双模压缩数态的Wigner函数,数值计算画出相空间中Wigner函数的分布图,并加以分析,发现双模压缩数态两模之间相互关联、相互纠缠,对相空间中Wigner函数分布产生影响. 关键词： 双模压缩数态 Wigner函数 纠缠态表象     

增光子奇偶相干态的Wigner函数

利用相干态表象下的Wigner算符, 重构了增光子奇偶相干态的Wigner函数.根据此Wigner函数在相空间中随复变量α的变化关系, 讨论了增光子奇偶相干态的非经典性质. 结果表明, 增光子奇偶相干态总可呈现非经典性质, 且在m取奇(或偶)数时, 增光子偶(或奇)相干态更容易出现非经典性质. 根据增光子奇偶相干态的Wigner函数的边缘分布, 阐明了此Wigner函数的物理意义. 同时, 利用中介表象理论获得了增光子奇偶相干态的量子tomogram函数. 关键词： 增光子奇偶相干态 Wigner函数 中介表象 tomogram函数     

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.     

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.     

增、减光子奇偶相干态的Wigner函数

利用Fock态表象下的Wigner函数定义，重构了增、减光子奇偶相干态的Wigner函数，并据此 讨论了它们的非经典性质.结果表明：增光子奇偶相干态总呈现出非经典特征，而减光子奇 偶相干态分别仅在k为偶数和奇数时呈现出非经典特征. 关键词： 奇偶相干态 玻色算符的逆算符 Wigner函数     

纠缠相干态的量子隐形传态

提出利用双模纠缠相干态作为量子信道，实现纠缠相干态量子隐形传态的方案. 分别在非正交的相干态表象和另一个由相干态构成的正交态表象对双模纠缠相干态的隐形传态进行具体分析. 发现在相干态表象，虽然只要线性光学元件就可以完成隐形传态，但成功的概率小于1/2，而在正交态表象，只要能分辨4个由相干态构成的Bell态，成功的概率就是1. 关键词： 隐形传态 纠缠相干态 纠缠相干态量子信道     

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.     

相空间中相互垂直的相干态迭加态以及相应的双模纠缠态研究

相干态是最接近经典态的量子态，而广泛研究的相干迭加态——如奇偶相干态、Schleich的镜像迭加相干态等——则显示更多非经典效应。另外，双模及多模迭加态，特别是所谓的纠缠态，在量子信息处理如量子隐形传态和量子密码术中扮演重要角色。我们就相空间中相互垂直的相干态的迭加态进行讨论，研究其非经典特性，如光子数统计分布、正交分量压缩效应、Wigner分布函数的负性以及由此引入的非经典判别子。结果表明，这一类相干迭加态在满足某种条件下具有亚泊松光子统计分布和正交分量的压缩效应，并且参数变量在一定范围内这两种非经典效应同时存在；这些迭加态的Wigner分布中存在不同程度的负值区域．并与奇偶相干态做出了比较．计算相廊的Wigner函数积分判别子可以定最地分析其负性的深度。     

基于纠缠态表象和自旋相干态的新复变函数空间

本文利用有序算符内的积分(IWOP)技术,构造了一个基于单变量厄米多项式H2j(ξ*+τξ/2√τ)的新复变函数空间,该空间与纠缠态表象及施温格玻色环境下的自旋相干态有关。推导出了包含二元厄米多项式的二项式定理,有助于构造新的复变函数空间。同时还提出了一种新的基于H2j(ξ*+τξ/2√τ)的积分变换及其逆变换,这对于推导某些算符恒等式是很有用的。     

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     

A new finite-dimensional thermal coherent state and its Wigner distribution function

This paper constructs a new type of finite-dimensional thermal coherent states (FDTCS), which differs from the proceeding thermal coherent state in construction, as realisations of SU(2) Lie algebra. Using the technique of integration within an ordered product of operator, it investigates the orthonormality and completeness relation of the FDTCS. Based on the thermal Wigner operator in the thermal entangled state representation, the Wigner function of the FDTCS is obtained. The nonclassical properties of the FDTCS are discussed in terms of the negativity of its Wigner function.     

Quantum statistical properties of photon-added spin coherent states

The photon-added spin coherent state as a new kind of coherent state has been defined by iterated actions of the proper raising operator on the ordinary spin coherent state. In this paper, the quantum statistical properties of photon-added spin coherent states such as photon number distribution, second-order correlation function and Wigner function are studied. It is found that the Wigner function shows the negativity in some regions and the second-order correlation function is less than unity. Therefore, the photon-added spin coherent state is a nonclassical state.     

Wigner Function, Husimi Function and Tomogram of?Atomic?Coherent State as Energy Eigenstate of?Two?Coupled?Oscillators

In this work, we find that a set of energy eigenstates of the Hamiltonian of two coupled oscillators can be classified as the atomic coherent state in the Schwinger Bosonic realization. The statistical properties of these states are also discussed by analytically calculating their Wigner function, Husimi function and tomogram.     

Atomic coherent states as energy eigenstates of a Hamiltonian describing a two-dimensional anisotropic harmonic potential in a uniform magnetic field

In this paper we find that a set of energy eigenstates of a two-dimensional anisotropic harmonic potential in a uniform magnetic field is classified as the atomic coherent states |τ> in terms of the spin values of j in the Schwinger bosonic realization. The correctness of the above conclusions can be verified by virtue of the entangled state <η| representation of the state |τ>.     

Wigner function and density operator of the photon-subtracted squeezed thermal state

By using the technique of integration within an ordered product of operators, the normal ordered density operator of the photon-subtracted squeezed thermal state (PSSTS) is derived. Then the corresponding Wigner function is presented by using the coherent state representation of the Wigner operator. The nonclassical properties of the PSSTS are discussed based on the negativity of the Wigner function.     

Thermal Wigner Operator in Coherent Thermal State Representation and Its Application

In the coherent thermal state representation we introduce thermal Wigner operator and find that it is “squeezed” under the thermal transformation.The thermal Wigner operator provides us with a new direct and neat approach for deriving Wigner functions of thermal states.