用阶梯算符研究谐振子能量及相干态问题

谐振子是量子力学中最基本也是十分典型和重要的问题,而在坐标表象中利用薛定谔方程的求解过程比较复杂.本文从两个无量纲的阶梯算符出发巧妙的推导出谐振子能量的本征值和本征矢,进而借用平移算符求解出谐振子的相干态.计算表明相干态表象的基矢是过完备的,同时在相干态中,坐标及其动量具有最小的不确定性.     

用纠缠态表象推导广义Ehrenfest定理

利用两粒子相对坐标和总动量的共同本征态|η〉构成的连续变量纠缠态表象,推导了转动系统的Ehrenfest定理,从而说明了在满足某些近似的情况下,量子力学不但能够与经典物理完美自洽,而且利用量子力学的规律可以导出相应的经典物理规律.     

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     

粒子数态波函数推导的新方法

Fock表象是量子光学理论中的基本表象,我们给出粒子数态｜n＞在坐标表象＜x ｜中的波函数的新方法,我们用有序算符内积分技术(IWOP)推导它,这一形式具有简洁优美的特点,并且可推广到其它情形.例如可以探讨在引入双模纠缠态表象后,双模粒子数态的波函数.     

无限深方势阱本征值和本征态的三种求解方法

一维无限深方势阱模型是量子力学理想模型,经典教材中势阱的边界一般取得比较特殊.或关于坐标原点具有对称性,或势阱左边界位于坐标原点.本文首先展示了如何利用3种方法求解一维任意边界无限深方势阱能量本征值和对应的本征态,不同方法得到的结果彼此之间等价,讨论分析了这3种方法的推导结果,然后得到关于一维任意边界无限深方势阱能量本征值和本征态的通式,从中比较容易看出这两个物理量均与阱宽有关,并且本征波函数与边界值有关,最后将一维结果拓展到二维和三维任意边界无限深方势阱情况.     

薛定谔方程的球坐标表示的一个推导

在处理中心力场中粒子的量子运动时要应用薛定谔方程在球坐标中的表示.我们知道定态薛定谔方程就是哈密顿算符的本征方程,而在中心力场中的哈密顿量即为粒子的动能与其势能之和.势能已取U(r)的形式,故问题归结为求动能算符的球坐标表示式.通常利用坐标变换求出在球坐标中的表示式由此即可求得所要求的表示式.为了求解,同时也为了说明上式第二项中的物理意义.还常利用坐标变换的计算求出角动量平方的算符L2即为上式方括号内的量乘以一h2,这样得中心力场中定态薛定谔方程的球坐标表示为[4]这一推导过程的物理意义不太明显,计算过程又较冗长.…     

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.     

对气象常用坐标系中位涡形式的探讨

气象常用垂直坐标系中的位涡方程及位涡形式是位涡理论及位涡诊断技术的基础.本文依据坐标转换的观点,分别用两种不同的方法推导出等压坐标和等熵坐标中的位涡方程及相应的位涡表达式.一是从三维矢量运动方程出发,由三维涡度方程、连续方程和热力学方程推导位涡方程;二是直接从等压坐标和等熵坐标中的标量运动方程组出发推导位涡方程.结果表明,用两种方法所得到的等压坐标中的位涡方程和位涡表达式形式有所不同,而等熵坐标中用两种方法所得到的位涡方程和位涡形式相同.对垂直坐标系的物理本质分析表明,采用第一种方法时尽管矢量运动方程中的 关键词： 位涡 坐标转换 等压坐标 等熵坐标     

虚拟坐标激光动态跟踪测量系统中光路的琼斯矩阵分析

激光跟踪测量系统应用于工业领域 ,实现动态目标的实时跟踪和虚拟坐标的测量 ,是测控一体化的计算机集成系统。推导出该系统中光学系统的琼斯矩阵 ,采用矢量分析的方法 ,分析了光学系统 (包括分束器、平面跟踪镜和角锥棱镜 )对于任意方向入射光偏振态的影响以及光强变化的影响。在数值仿真的基础上 ,对光学系统进行优化设计 ,提高整个系统的跟踪测量性能。     

从二维正态分布密度函数的角度研究量子力学基本表象

利用二维正态分布密度函数和有序算符内的积分技术,简捷地得到了坐标本征态、动量本征态、坐标-动量中介表象和相干态在Fock表象中的表达式.     

Two-Mode Wigner Operator in 〈ξ| Representation and 〈τ| Representation

We derive the two-mode Wigner operator in the 〈ξ| representation and 〈τ| representation, where |ξ〉 is common eigenvector of the mass-weighted relative coordinate and the mass-combinatorial momentum.and |τ〉 common eigenvector of the mass-weighted relative coordinate and the mass-combinatorial momentum. As an application,we calculate the Wigner function of some two-mode state.     

On calculating scattering phase shifts by the generator coordinate method

The generator coordinate equations for scattering phase shifts are solved for α-α scattering. Calculations are made in the coordinate representation and the results agree well with those obtained by a more laborious procedure which is formulated in the momentum representation. The results disagree with another calculation in the coordinate representation, where the scattering boundary condition is introduced less accurately.     

Coordinate Eigenstate Representation in Noncommutative Space as a New Entangled State in Quantum Mechanics

For the first time we construct the eigenstate ｜τ〉 of noncommutatlve coordinate. It turns out that｜τ〉 is an entangled state in the ordinary space. Remarkably, its Schmidt decomposition has definite expression in the coordinate representation and the momentum representation. The 〈τ｜ representation can simplify some calculations for obtaining energy level of two-dimensional oscillator in noncommutative space.     

论双模压缩算符的自然表象——纠缠态表象

利用简洁的幺正变换得到双模压缩算符在纠缠态中表示,使用同样的方法可得到双模压缩算符在坐标和动量本征态中的表示。     

二维耦合量子谐振子的本征值和本征函数

运用广义线性量子变换理论,给出一类二维耦合量子谐振子的能量本征值、本征函数、坐标和动量算符在能量表象中的矩阵元及演化算符.     

New Form of Legendre Polynomials Obtained by Virtue of Excited Squeezed State and IWOP Technique in Quantum Optics

Using the technique of integration within an ordered product of operators and the intermediate coordinate momentum representation in quantum optics, as well as the excited squeezed state we derive a new form of Legendre polynomials.     

Geometric transformations of optical orbital angular momentum spatial modes

With the aid of the bosonic mode conversions in two different coordinate frames, we show that (1) the coordinate eigenstate is exactly the EPR entangled state representation, and (2) the Laguerre-Gaussian (LG) mode is exactly the wave function of the common eigenvector of the orbital angular momentum and the total photon number operator. Moreover, by using the conversion of the bosonic modes, theWigner representation of the LG mode can be obtained directly. It provides an alternative to the method of Simon and Agarwal.     

Exploration of resonances by using complex momentum representation

Resonance research is a hot topic in nuclear physics,and many methods have been developed for resonances.In this paper,we explore resonances by solving the Schrodinger equation in complex momentum representation,in which the bound states and resonant states are separated completely from the continuum and exposed clearly in the complex momentum plane.We have checked the convergence of the calculations on the grid numbers of the Gauss-Hermite quadrature and the Gauss-Legendre quadrature,and the dependence on the contour of momentum integration.Satisfactory results are obtained.~(17)O is chosen as an example,and we have calculated the bound and resonant states to be in excellent agreement with those calculated in the coordinate representation.