任意两个相干态的叠加态的相位分布和Wigner函数

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.     

任意两个相干态的叠加及其量子统计性质

研究了由两个任意相干态构成的叠加态｜ψ〉=a｜β〉+be^iφ｜mβe^iδ 〉的量子统计性质，结果表明此种叠加态普遍存在着压缩效应或光子反群聚效应.叠 加态的量子效应依赖于β²和振幅系数m，同时改变相干态间的位相差δ和叠加 系数间的位相差φ也将对叠加态的压缩效应或反群聚效应起着重要的作用. 关键词： 相干态 叠加态 压缩效应 反群聚效应     

一类q变形广义相干叠加态的量子统计性质

研究了一类q变形广义相干态叠加态|ψ>=a|β>+be^iφ|βe^iδ>的量子统计性质，结果表明此种叠加态普遍存在压缩效应和光子反群聚效应.相干态间的位相差，叠加系数的位相差和广义相干态之间内积的幅值和位相的变化对迭加态的压缩效应和反群聚效应起着重要的作用. 关键词： q变形')" href="#">q变形 广义相干态 压缩效应 反群聚效应     

相干态的叠加态的量子统计性质

本文研究了相干态的叠加态的量子统计性质.结果表明,相干态的叠加态仅存在奇次幂的高阶压缩效应,而不存在偶次幂的高阶压缩效应.给出了高阶压缩和高阶反聚束效应与叠加系数间的函数关系.高阶压缩要求叠加系数的辐角取值满足cosθ>exp(-2|α|²),而高阶反聚束效应则要求0.5π<θ<1.5π.奇偶相干态的有关结果均作为特例应包含在本文的一般结论之中.     

压缩真空态与压缩单光子态的相干叠加态的非经典性质

通过对量子比特态进行压缩操作,获得压缩真空态与压缩单光子态按一定的权重比例叠加而成的相干叠加态,此相干叠加态与压缩参数和权重因子有关,研究其非经典性和非高斯性.研究结果表明,通过压缩使得量子比特态的光子数分布范围变宽了.特别是从亚泊松分布和Wigner函数负定性情况分析了该量子态的非经典属性,从Wigner函数的边缘分布角度观察了该量子态的非高斯性.发现调节权重因子和压缩参数可以改善该态的非经典性和非高斯性.     

拉盖尔多项式算符激发相干态的非经典性质

将拉盖尔多项式算符作用在相干态上,构造了拉盖尔多项式算符激发相干态.利用有序算符积分技术,导出了它的归一化系数以及〈a^la^+m〉的计算表达式.采用数值计算方法,讨论了相干态相位角和平均光子数对它的非经典性质的影响.研究结果表明:一阶拉盖尔多项式算符激发相干态呈现出压缩效应、反聚束效应、亚泊松分布和Wigner函数负性等量子特性,并且相干态的相位角对它的量子特性有重要影响;另一方面,随相干态平均光子数增大,它的反聚束效应和亚泊松分布性质逐渐减弱,压缩效应和Wigner函数的负性却先增强,而后又逐渐减弱.     

相位差与一般相干迭加态压缩特性

研究一般相干态的迭加态|ψ＞=a|β＞ beiψ|mβeiδ＞的k次方压缩特性,结果表明:一般相干态的迭加态和量子涨落的k次方压缩,在m=1时可表为k≠2nπ/δ,此处n是整数;在m≠1时,压缩的次方数可以是偶数也可以是奇数;当δ=π时,无论m[m∈(0.∞)]取何值均存在奇次方压缩,当δ=π/2时,无论m取何值均存在奇次方压缩和偶次方压缩.这说明参数相位差δ对一般相干态的k次方压缩的次方数起关键性的作用.     

q变形非简谐振子广义相干态的叠加态及其非经典特性

给出了q变形非简谐振子广义相干态的叠加态,研究了这种叠加态的量子统计特性,并就叠加相位δ和形变参数q对这些特性的影响进行了讨论.结果表明,当δ分别趋近于0和π2时,叠加相干态的非经典特性分别趋近于q变形非简谐振子奇偶广义相干态的结果,并且q偏离1越大,这种非经典特性越明显.     

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.     

真空场注入非对称五态叠加多模泛函叠加态的高次振幅压缩

构造了由多模真空态、多模泛函相干态、多模泛函相干态的相反态、多模复共轭泛函相干态和多模复共轭泛函相干态的相反态这五个宏观上完全可分辩的量子态线性叠加所构成的强度不等的非对称五态叠加多模泛函叠加态光场|Ψ(5)vas〉q.利用多模压缩态理论,首次研究了态|Ψ(5)vas〉q的广义非线性等幂奇数次高次振幅压缩特性.结果发现:在一定的条件下,态|Ψ(5)vas〉q可呈现任意次的广义非线性等幂次高次振幅压缩效应,其压缩程度、压缩深度和压缩幅度与压缩次数、腔模总数、态间叠加几率幅、各模光场的经典强度以及经典初始相位的空间分布函数等强烈地非线性相关联;特别是,在特定条件下,真空场的注入可以提高压缩程度.     

The entropic squeezing of superposition of two arbitrary coherent states

In this paper the superpositions of two arbitrary coherent states ｜ψ〉 = α ｜β｜ ＋ be^iψ ｜mβe^iδ〉 are constructed by using the superposition principle of quantum mechanics. The entropic squeezing effects of the quantum states are studied. The numerical results indicate that the amplitudes, the ratio between the amplitudes of two coherent states, the phase difference between the two components and the relative phase of the two coefficients play important roles in the squeezing effects of the position entropy and momentum entropy.     

High-order squeezing of pure superposition states

Ｈｉｇｈ－ｏｒｄｅｒｓｑｕｅｅｚｉｎｇｏｆｐｕｒｅｓｕｐｅｒｐｏｓｉｔｉｏｎｓｔａｔｅｓＭＡＡｉｑｕｎ（ＨａｒｂｉｎＣｏｌｌｅｇｅ，Ｈａｒｂｉｎ，１５００２０，Ｃｈｉｎａ）ＺＨＡＮＧＹａｎｘｕｎ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，ＨａｒｂｉｎＮ...     

一种新型的两态叠加多模叠加态光场的广义非线性等阶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(即q模)相干态的相反态|{-Z_j}〉_q及多模虚相干态的相反态|{-iZ_j}〉_q这两者的线性叠加所组成的一种新型的两态叠加多模叠加态光场|ψ_msc⁽²⁾〉_q.利用新近建立的多模辐射场的广义非线性等阶高阶压缩理论,研究了态|ψ_msc⁽²⁾〉_q的广义非线性等阶N次方Y压缩特性.结果发现,1)当压缩阶数N=2P且P=2m(m=1,2,3,…,…)时,态|ψ_msc⁽²⁾〉_q恒处于N-Y最小测不准态;2)当N=2P且P=2m’+1(m’=0,1,2,…,…)时,如果各模的初始相位φ_j、态间的初始相位差与各单模相干态光场的平均光子数之和∑_j=1^qR_j²即[(θ_pq^(R)-θ_nq^(I))-∑_j=1^qR_j²]满足一定的量子化条件,态|ψ_msc⁽²⁾〉_q可呈现周期性变化的、任意阶的等阶N次方Y压缩效应;3)当N为奇数时,态|ψ_msc⁽²⁾〉_q在一定条件下恒处于N-Y测不准态;4)态|ψ_msc⁽²⁾〉_q与文献21中的态|ψ⁽²⁾〉_q出现部分压缩简并现象,从而更进一步表明压缩简并现象的存在是有某种客观内在联系的.     

The Wigner function and phase properties of superposition of two coherent states with the vacuum state

This paper discusses some statistical properties of the superposition of two coherent states with a vacuum state, such as sub-Poissonian photon statistics and negativity of the Wigner function. Phase probability distribution and phase variance are calculated. Special cases of the constructed superposition states are presented. The results show that depending on the vacuum state coefficient γ and the coherent state coefficient α, it can generate a variety of nonclassical states.     

相位型三头薛定谔猫态的量子统计属性

本文详细研究了一种相位型三头薛定谔猫态的一些量子统计属性,包括光子数分布、平均光子数、亚泊松分布、压缩效应以及Wigner函数等.我们发现,三头猫态的Wigner函数都可以出现负值,与二、四头猫态一样,说明它们都可以体现出非经典特性.与二头猫态不同,三头猫态在一定参数范围内可以呈现亚泊松分布,这点与四头猫态相类似,但弱于四头猫态.另外,三头猫态和四头猫态都没有压缩属性,但二头猫态具有压缩属性.