一种新型的两态叠加多模Schr(o¨)dinger猫态光场的等阶N次方Y压缩

本文根据量子力学的线性叠加原理,构造了由多模(即q模)相干态的相反态|{-Zj}〉q及多模虚相干态|{iZj}〉q这两者的线性叠加所组成的一种新型的多模Schrdinger猫态光场|Ψ(2)〉q,利用新近建立的多模压缩态理论,研究了态|Ψ(2)〉q的N次方Y压缩效应.结果发现:①当压缩阶数N＝2p且p＝2m(m＝1,2,3,…,…)时,态|Ψ(2)〉q总是恒处于N-Y最小测不准态;②当压缩阶数N＝2p且p＝2m+1(m＝0,1,2,3,…,…)时,如果各模的初始相位φj,态间的初始相位差θ(I)pq-θ(R)nq以及各单模相干态光场的平均光子数之总和等满足一定的量子化条件,则态|Ψ(2)〉q可呈现出周期性变化的、任意阶的N次方Y压缩效应;③当压缩阶数N＝2p'+1时,无论p'＝2m(m＝0,1,2,…,…)还是p'＝2m+1(m＝0,1,2,3,…,…),只要各模的初始相位φj满足一定的量子条件,则当两态叠加几率幅满足r(I)pq＝r(R)nq时,态|Ψ(2)〉q就恒处于N-Y测不准态,始终不呈现N-Y最小测不准态和N次方Y压缩;而当r(I)pq≠r(R)nq时,态|Ψ(2)〉q始终不呈现N-Y测不准态、N-Y最小测不准态和N次方Y压缩效应.     

由奇偶相干态组成的第Ⅳ种四态叠加多模叠加态光场的等阶N次方Y压缩

根据量子力学中的线性叠加原理 ,构造了由多模奇相干态和多模虚偶相干态组成的第 种四态叠加多模叠加态光场 |Ψ(4)oe , 〉q.利用多模压缩态理论 ,研究了态 |Ψ(4)oe , 〉q的等阶N次方 Y压缩特性 .结果发现 :1 )当压缩阶数为偶数时 ,态 |Ψ(4)oe , 〉q始终不呈现等阶 N次方Y压缩效应 .a)当压缩阶数 N=4m(m=1 ,2 ,3 ,…… )时 ,态 |Ψ(4)oe , 〉q恒处于等阶 N- Y最小测不准态 ;b)当 N=4m′+2 (m′=0 ,1 ,2 ,…… )时 ,态 |Ψ(4)oe , 〉q可呈现“半相干态”效应 ;2 )当压缩阶数为奇数时 ,在不同的条件下 ,态 |Ψ(4)oe , 〉q可分别呈现以下几种状态 :a)第一正交分量可呈现等阶 N次方 Y压缩效应 ;b)第二正交分量可呈现等阶 N次方 Y压缩效应 ;c)态 |Ψ(4)oe , 〉q可呈现“半相干态”效应 .     

四态叠加多模叠加态光场|Ψ(4)e,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(4)e,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(4)e,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,Rj,r1,r2等取不同的组合定值下,态|Ψ(4)e,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,Rj,r1,r2等取不同的组合定值下,态|Ψ(4)e,Ⅲ〉q可呈现出等阶N次方Y压缩效应.     

一种强度不对称的两态叠加多模叠加态光场的等价N次方H压缩特性研究

利用多模压缩态理论,研究了一种强度不对称的两态叠加多模叠加态光场|Ψ1(ab)>q的等阶N次方H压缩特性.结果发现当腔模总数q与压缩阶数N这两者之积qN为偶数时,态|Ψ1(ab)>q的第一或第二正交分量在一定条件下可分别呈现出等阶N次方H压缩效应.     

多模叠加态光场的不等阶Nj次H压缩

非对称多模叠加态光场|Ψ(ab)>q= C(aI)pq|{iZ(a)*j}.>q+C(bI)nq|{-iZ(b)* j}.>q, 利用多模辐射场的不等阶压缩一般理论,首次对态|Ψ(ab)>q 的广义非线性不等阶Nj次方H压缩特性进行了详细地研究,结果表明在不同的条件下, 态|Ψ(ab)>q的两个正交分量分别呈现周期性变化的、任意不等阶Nj次方H压缩效应、Nj-H最小测不准态,说明态|Ψ(ab)>q是一种典型的非经典多模光场.     

多模叠加态|Ψ(4)e,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(4)e,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(4)e,Ⅲ〉q的广义电场分量可恒处于等幂次N-H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∑qj=1φj,以及各模平均光子数之总和∑qj=1R2j等分别满足一定的取值条件时,态|Ψ(4)e,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.     

两不同奇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

根据量子力学中的线性叠加原理 ,构造了由多模奇相干态与多模复共轭奇相干态这两种不同的奇相干态的线性叠加所组成的第 种四态叠加多模叠加态光场 |Ψ( 4 )o ,I〉q,利用多模压缩态理论 ,研究了态 | Ψ( 4 )o ,I〉q的等阶 N次方 Y压缩特性 .结果发现 :1 )当压缩阶数 N为偶数时 ,在不同的条件下 ,态 | Ψ( 4 )o ,I〉q 可分别呈现三种状态 :a)态 | Ψ( 4 )o ,I〉q可处于等阶 N- Y最小测不准态 ;b)态 | Ψ( 4 )o ,I〉q的第一正交分量可呈现等阶 N次方 Y压缩效应 ;c)态 | Ψ( 4 )o ,I〉q可呈现“半相干态”效应 .2 )当压缩阶数为奇数时 ,若果 r1=r2 =r,则在不同的条件下 ,态 |Ψ( 4 )o ,I〉q可分别呈现三种状态 :a)态 |Ψ( 4 )o ,I〉q可处于等阶 N - Y最小测不准态 ;b)态 |Ψ( 4 )o ,I〉q的第一正交分量可呈现等阶 N次方 Y压缩效应 ;c)态 | Ψ( 4 )o ,I〉q的第二正交分量可呈现等阶 N次方 Y压缩效应 .3)“半相干态”是指在一定条件下 ,态 | Ψ( 4 )o ,I〉q的两个正交分量其中一个正交分量处于等阶N- Y最小测不准态 ,另一个正交分量既不处于等阶 N- Y最小测不准态也不呈现等阶 N次方 Y压缩效应     

四态叠加多模叠加态光场|Ψ_e~((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 种四态叠加多模叠加态光场态 |Ψ(4)e , 〉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(4)e , 〉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,Rj,r1,r2 等取不同的组合定值下 ,态|Ψ(4)e , 〉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,Rj,r1,r2 等取不同的组合定值下 ,态 |Ψ(4)e , 〉q 可呈现出等阶 N次方 Y压缩效应     

由奇偶相干态组成的第ⅣV种四态叠加多模叠加态光场的等阶N次方Y压缩

根据量子力学中的线性叠加原理,构造了由多模奇相干态和多模虚偶相干态组成的第Ⅳ种四态叠加多模叠加态光场|ψ(4)oe,Ⅳ〉q.利用多模压缩态理论,研究了态|ψ(4)oe,Ⅳ>q的等阶N次方Y压缩特性.结果发现1)当压缩阶数为偶数时,态|(4)oe,Ⅳ〉q始终不呈现等阶N次方Y压缩效应.a)当压缩阶数N=4m(m=1,2,3,……)时,态|ψ(4)oe,Ⅳ〉q恒处于等阶N-Y最小测不准态;b)当N=4m'+2(m'=0,1,2,……)时,态| ψ(4)oe,Ⅳ〉q可呈现"半相干态"效应;2)当压缩阶数为奇数时,在不同的条件下,态|ψ(4)oe,Ⅳ〉q可分别呈现以下几种状态a)第一正交分量可呈现等阶N次方Y压缩效应;b)第二正交分量可呈现等阶N次方Y压缩效应;c)态|ψ(4)oe,Ⅳ>q可呈现"半相干态"效应.     

多模叠加态光场|ψ(3)5〉q中广义磁场4m次方Y压缩

构造了由多模复共轭相干态|{Z*j}〉q、多模复共轭相干态的相反态|{-Z*j}〉q以及多模虚相干态|{iZj}〉q的线性叠加所组成的第Ⅴ类三态叠加多模叠加态光场|ψ(3)5〉q.利用多模压缩态理论研究了态|ψ(3)5〉q中广义磁场分量的等幂次N次方Y压缩特性.结果发现:当压缩次数N=2p且p=2m(m=1,2,3,…,…)时,只要各模的初始相位φj(j=1,2,…,…,q)、态间的初始相位差(θ1-θ2)、(θ1-θ3)和(θ2-θ3)以及受各模的初始相位φj调制的各单模相干态光场的平均光子数之和∑qj=1(R2jcos2φj)等分别满足一定的取值条件,则态|ψ(3)5〉q的广义磁场分量就可呈现出周期性变化的广义非线性等幂次4m次方Y压缩效应.     

多模叠加态|Ψ_e~(4),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(4)e ,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(4)e ,Ⅲ〉q 的广义电场分量可恒处于等幂次N H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∑qj=1φj,以及各模平均光子数之总和∑qj =1R2 j 等分别满足一定的取值条件时 ,态 |Ψ(4)e ,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     

第Ⅰ种偶数模四态叠加多模叠加态光场的等幂次N次方X压缩特性

构造了同一偶数模的多模偶相干态与多模奇相干态这两者的线性叠加组成的第Ⅰ种偶数模四态叠加多模叠加态光场|Ψ(4),I>2q利用多模压缩态理论,详细研究了态|Ψ(4),I>2q的等幂次N次方X压缩特性。结果表明态|Ψ(4),I>2q是一种典型的非经典多模叠加态光场。(1)当场模数q与压缩幂次N的乘积q·N为偶数且各模光子数nj小于N时,态|Ψ(4),I>2q的两个正交分量可同时呈现程度相同的等幂次N次方X压缩效应;(2)当q·N为奇数且nj小于N,而且偶相干态几率幅r(e)2q大于奇相干态几率幅r(0)2q时,则在N与各模初始相位φj的乘积N(∑qjc=1φjc-∑2qjL=q+1φjL)取不同的特定值的条件下,态|Ψ(4),I>2q的两个正交分量可分别呈现等幂次N次方X压缩效应。     

一种新型的两态叠加MSCS光场的广义非线性等阶N次方H压缩

本文利用新近建立的多模压缩态理论,详细研究了一种新型的两态叠加多模薛定谔猫态(即MSCS)光场|ψ⁽²⁾〉_q的广义非线性等阶N次方H压缩效应.结果发现:1态|ψ⁽²⁾〉_q是一种典型的非经典光场;当压缩阶数N与腔模总数q这两者之积为偶数,即qN=2p,并且p为奇数亦即p=2m’+1(m’=0,1,2,3,…,…)时,如果各模的初始相位和∑_j=1^qψ_j态间的初始相位差(θ_pq^(I)-θ_nq^(R))、各多模相干态光场的总的平均光子数∑_j=1^qR_j²等满足一定的量子化条件(或者当∑_j=1^qR_j²在总的平均光子数∑_j=1^qR_j²的一系列压缩区内连续取值时),态|ψ(2)〉q总可呈现出周期性变化的、任意阶的广义非线性等阶N次方H压缩效应.2态|ψ⁽²⁾〉_q的第一及第二两个正交分量,其压缩结果(亦即压缩程度和压缩深度)完全相同,但压缩条件不同;两者的等阶N次方H压缩效应呈现出周期性的互补关系.3与文献16相比,本文所研究的态|ψ⁽²⁾〉_q的等阶N次方H压缩效应是比其等阶N次方Y压缩效应更高阶的广义非线性等阶高阶压缩效应.     

态|Ψ_n~((2))〉_q的广义非线性等阶N次方H压缩效应

构造了一种新型的多模叠加态 |Ψ(2 )n 〉q=C(R)n |{ -i Z*j }〉q+C(0 )n |{ 0 j}〉q;并首次详细地研究了此量子态的等阶 N次方 H压缩特性 .大量的计算和分析表明 :态 |Ψ(2 )n 〉q是一种多模典型的非经典光场 ;还发现了“相似压缩”等现象     

第Ⅱ种强度不等的两态叠加多模叠加态光场的等阶N次方H压缩1腔模总数与压缩阶数两者之积取偶数的情形

利用多模压缩态理论研究了第种强度不等的非对称两态叠加多模叠加态光场|Ψ_Ⅱ^(ab)〉q的等阶N次方H压缩特性.结果发现:1)当腔模总数q与压缩阶数N的乘积取偶数,亦即qN=2p时,无论p=2m(m=1,2,3,…,…),还是p=2m+1(m=0,1,2,3,…,…),只要各模的初始相位差(φ_j^(a)-φ_j^(b))、态间的初始相位差(θ_nq^(aR)-θ_nq^(bR))及光子干涉项的幅度 1R_j^(a)R_j^(b)等分别满足一定的条件,则态|Ψ_||^(ab)〉q的第一和第二正交分量总可分别呈现出周期性变化的等阶N次方H压缩效应.2)当qN=2p且p=2m+1(m=0,1,2,3,…,…)时,若构成态|Ψ_Ⅱ^(ab)〉q的两个不同的量子光场态中各对应模的强度(即平均光子数)和初始相位相等,亦即R_j^(a)=R_j^(b)和φ_j^(a)=φ_j^(b)(j=1,2,3,…,q),则态|Ψ_Ⅱ^(ab)〉q可呈现出“等阶N次方H压缩简并”现象.     

第Ⅱ种强度不等的两态叠加多模叠加态光场的等阶N次方H压缩——2腔模总数与压缩阶数两者之积取奇数的情形

构造了由多模复共轭相干态的相反态|{-Z_j^(a)*}〉q和多模虚共轭相干态的相反态|{-Z_j^(b)*}〉q的线性叠加所组成的第Ⅱ种强度不等的非对称两态叠加多模叠加态光场|Ψ(ab)Ⅱ〉q.利用多模压缩态理论,研究了态|Ψ(ab)Ⅱ〉q的等阶N次方H压缩特性.结果发现,在腔模总数与压缩阶数这两者之积取奇数,则当各对应模的初始相位、各对应模的初始相位差,态间的初始相位差、以及光子干涉项的幅度之和等分别满足一定的量子化条件时,态|Ψ(ab)Ⅱ〉q的第一及第二正交分量可分别呈现出周期性变化的等阶N次方H压缩效应.这与现有报道的结果截然不同.     

第Ⅵ类两态叠加多模叠加态光场的广义非线性等阶N次方H压缩

本文根据量子力学中的线性叠加原理,构造了由多模相干态|{Z_j}〉_q与多模虚相干态|{iZ_j}〉_q这两者的线性叠加所组成的第类两态叠加多模叠加态光场|φ^₆(2)〉_q.利用多模压缩态理论,研究了态|φ^₆(2)〉_q的广义非线性等阶N次方H压缩特性.结果发现:1)在腔模总数q与压缩阶数N这两者之积取偶数亦即qN=2p的条件下,如果p=2l(l=1,2,3,…,…),则无论各模的初始相位和∑_j=1^qφ_j、态间的初始相位差(θ_pq^(R)-θ_pq^(I))以及各单模相干态光场的平均光子数之和∑_j=1^qR_j²等如何变化,态|φ^₆(2)〉_q总是恒处于等阶N-H最小测不准态.2)在qN=2p的条件下,如果p=2l+1(l=0,1,2,3,…,…),则当∑_j=1^qφ_j、(θ_pq^(R)-θ_q^(I))、∑_j=1^qR_j²、[(θ_pq^(R)-θ_q^(I))-∑_j=1^qR_j²]等分别满足一定的量子条件(或者在一些特定的闭区间内连续取值)时,态|φ^₆(2)〉_q总可呈现出周期性变化的等阶N次方H压缩效应.     

第Ⅱ种强度不等的非对称两态叠加多模叠加态光场的任意奇数阶等阶N次方Y压缩

本文利用多模压缩态理论,研究了第Ⅱ种强度不等的非对称两态叠加多模叠加态光场|Ψ_Ⅱ^(ab)>_q的任意奇数阶等阶N次方Y压缩特性.结果发现:在压缩阶数N=2p+1的条件下,无论p=2m还是p=2m+1(m=0,1,2,3,…,…),只要构成态|Ψ_Ⅱ^(ab)>_q的两个不同的量子态|{-Z_j^(a)*}>_q与|{-iZ_j^(b)*}>_q的各对应模的强度(即平均光子数)和初始相位都不相等,亦即Rj(a)≠Rj(b)和φj(a)≠φj(b)(j=1,2,3,…,q),并且 R_j^(a)(2p+1)= R_j^(b)(2p+1),则当各对应模的初始相位φ_j^(a)与φ_j^(b)、各对应模的初始相位差(φ_j^(a)-φ_j^(b)),态间的初始相位差(θ_nq^(aR)-θ_nq^(bI))以及光子干涉项的幅度 =R_j^(a)R_j^(b)等分别满足一定的量子化条件时,态|Ψ_Ⅱ^(ab)>_q的第一及第二这两个正交分量总可分别呈现出周期性变化的、任意奇数阶等阶N次方Y压缩效应.这一结果,与现有报道的结果截然不同.     

第Ⅰ种非对称两态叠加多模叠加态光场的奇次幂N次方Y压缩

本文利用多模压缩理论 ,研究了第Ⅰ种非对称两态叠加多模叠加态光场 |ΨI(ab) 〉q的广义非线性奇次幂N次方Y压缩特性 ,结果发现 :在压缩幂次数N取奇数时 ,若构成态|ΨI(ab) 〉q的宏观上可以分辨的两个量子光场态的强度和各对应模初始相位不相等时 ,态|ΨI(ab) 〉q的第一或第二正交分量在一定条件下总可分别呈现出周期性变化的奇次幂N次方Y压缩的效应 这一结果与文献 4的研究报道截然不同     

多模虚共轭相干态的相反态与多模真空态的叠加态的等阶N次方Y压缩

构造了由多模虚共轭相干态的相反态|{- j*}〈q与多模真空态l{OJ}〈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|Ψn(2)(ab)>q.利用多模压缩态理论,详细研究了态|Ψn(2)(ab)>q的等阶N次方Y压缩特性,并由此揭示出一系列具有重要意义的新的压缩现象.