叠加激发相干态的非经典性质

两个强度相同相位不同的激发相干态的叠加态呈现出多种非经典的特征.在一定的条件下,随着相位差的变化,叠加态的平均光子数出现类似于Rabi振荡的崩塌和复原现象,光场的正交分量压缩和亚泊松分布都比单个激发相干态得到增强. 关键词：     

具有经典相干性的两组EPR纠缠态光场的实验产生

纠缠交换，即纠缠态的量子离物传送，是实现远程量子通讯及量子信息网络的必要手段之一 . 要完成纠缠交换实验，首先必须具有两组相互独立的纠缠源. 对于连续变量系统，两独立 的纠缠源为具有经典相干但量子起伏互不关联的两组EPR纠缠态光场. 利用自行研制的瓦级 连续双波长输出Nd³⁺: YAP/KTP稳频激光器为抽运源，抽运两台结 构完全相同的非简 并光学参量放大器，获得了具有经典相干性的两组独立的EPR纠缠光束. 讨论了两组具有经 典相干性的EPR光束产生的实验方法，及不完善模匹配效率对关联测量的影响. 关键词： EPR纠缠态光场 经典相干 非简并光学参量放大器     

多光子激发相干态的Wigner函数

Wigner函数的负性是非经典量子态的重要判据之一.利用Fock态表象下Wigner函数的一般表达式,重构了相干态｜z〉的k光子激发态｜+k,z〉～a^－k｜z〉（k≥1）的Wigner函数,并根据其数值结果讨论了该量子态的非经典特性（这里a^－1为Bose湮没算符的逆算符,其作用相当于Bose产生算符）.结果表明,不论k取奇数还是偶数,相干态的这些k光子激发态都具有非经典特性;而且k的取值越大,这些量子态的非经典特性越明显. 关键词： 非经典量子态 激发相干态 Wigner函数 非经典特性     

相空间中对称的纠缠相干态及其非经典特性

研究相空间中对称的纠缠相干态, 通过引入正交基矢, 利用concurrence方法计算了纠缠度, 研究了它们的单、双模压缩以及反聚束效应. 数值计算表明, 相空间中对称的纠缠相干态与非经典效应之间存在着密切的联系. 关键词： 纠缠相干态 concurrence 非经典效应     

对相干态与原子作用后非经典性质的演化

利用Jaynes-Cummings模型来讨论初始处于对相干态的腔场的两个模分别与两个二能级原子共振相互作用后非经典性质的演化,例如双模压缩性、亚泊松分布、模间二阶相干度和对柯西-沣施瓦茨不等式的违背和对贝尔不等式的违背等。通过数值模拟,发现原子在与腔场共振相互作用后,并选择性探测原子的内态,能使上述某些非经典效应得到明显增强。此外,在原子-沣腔相互作用后再对原子施加一个共振经典微波场,这个经典场将对原子态做幺正变换,适当选择变换的参数后再对原子进行选择性测量,则此时腔场的双模压缩性可得到一定增强。     

由相干态生成光子消灭算符高次幂的本征态

本文提出了用正交对称化方法由相干态产生非经典光场态-a^k(k≥3)的k个正交归一本征态的一般方法,求出了正交对称化矩阵,找到了a^k本征态的相干态源泉。     

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.     

领头项奇偶相干态的非经典特性

文章讨论了领头项奇偶相干态的非经典特性，得出了产生压缩效应和反聚束效应的条件，它们与奇偶相干态是不同的。     

远程操纵光场的非经典性质

考虑双模纠缠相干光场，在其中一束光场中注入一个二能级原子（处于基态和激发态线性叠加态），参与腔QED演化之后，对原子作选择性的测量，通过操纵参数的变化范围，可实现对光场非经典性质的控制。我们经过研究发现：如果对相互作用的时间t以及参与相互作用的相干光场的参数｜β｜实行一定的操纵，对于未参与相互作用的光场｜α｜，我们可以控制改变它的反聚束效应（光子数的亚泊松分布）、压缩效应等一系列的非经典性质，如果选取合适的参数和一定的演化时间，我们可以使原来的相干态光场变为反聚束光场、压缩光场等一系列非经典光场。也就是说，我们通过利用相干光场之间的纠缠关联实现了远程操纵光场的非经典性质这一目的。这一研究结果对于连续变量的量子控制和量子通信具有一定的实际应用价值。     

q—光子湮没算符四次方本征态的非经典特征

构造和讨论了ａ＾４ｑ的四个正交归一本征态压缩和反聚束两种非经典效应，并研究量子群ｑ变形参量对此产生的影响。     

q－光子湮没算符四次方本征态的非经典特性

构造和讨论了的四个正交归一本征态压缩和反聚束两种非经典效应，并研究量子群ｑ变形参量对此产生的影响。     

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.     

减少光子奇(偶)对相干态的非经典特性

构造了减少光子奇对相干态与减少光子偶对相干态,并用数值模拟方法研究了它们的非经典特性。结果表明,从奇对相干态与偶对相干态的第一个场模取走光子,可以显著地增强第二个场模的光子统计亚泊松分布特性;从奇对相干态的第一个场模取走光子后,在双模光子消灭算符本征值的模较小时可以增强第一个场模的光子反聚束性质。从偶对相干态的第一个场模取走光子,在双模光子消灭算符本征值的模较小时第二个场模的光子反聚束效应得到明显增强。     

双能态自旋-晶格声子耦合量子隧道系统的非经典能态和量子相干耗散

采用关联表象变分波函数方案, 介入三个非经典关联效应, 求解有限温度双能态自旋-晶格声子耦合量子隧道系统的非经典态, 着重研究化解由于粒子自旋-单声子相互作用引起的量子涨落导致双能态系统的退相干性量子耗散. 这三个非经典关联效应是: 1) 声子位移-粒子自旋 (σ_z)间强非绝热关联; 2) 声子压缩态效应及其伴随发生的单声子相干态-声子压缩态两过程相干效应; 3) 由关联表象导致的声子位移(U_D)与声子压缩(U_S)的表象关联非绝热修正. 结果表明: 由于引入粒子自旋-双声子相互作用, 大幅度地增强了声子场压缩态, 特别是更进一步极大幅度地增强了非经典压缩-相干态效应. 因此, 由粒子自旋-单声子相互作用产生的Debye-Walle相干弹性散射效应导致量子隧道项(-Δ₀σ_x)的强烈指数衰减及其伴随严重的量子相干损失的极大幅度的抑制, 并且自旋-晶格声子耦合量子隧道系统的非经典态能量大幅度降低. 关键词： 非经典能态 量子隧穿相干损失 自旋-双声子相互作用 压缩相干态效应     

小型全固化非经典光场产生系统的实验研究

利用激光二极管（LD）抽运的内腔倍频YVO4／KTP激光器发出的0.53μm的激光,经由α－切割的KTP晶体构建的半整块非简并边疆光学参量振荡腔（CW NOPO）内参量下转换,获得了强度量子相关非经典光场,其强度差噪声低于标准量子极限3.2dB,抽运阈值低于10mW。     

带有电子-双声子相互作用的一维铁磁性介观环的非经典本征态和非经典本征持续电流

在一维铁磁性织构介观环的基础上, 计及电子-双声子相互作用, 介入了三项非经典效应抑制电子-单声子相互作用引起的量子涨落效应: 1) 跳步电子-单声子相干态关联效应;2) 由压缩相干态引起的声子压缩态-单声子相干态间过程关联效应;3) 声子位移-声子压缩态的表象关联效应．从结果来看, 电子-双声子相互作用明显加强了压缩效应(增大压缩参量), 而跳步电子-单声子相干态关联效应引起本征能量大幅度下降, 持续电流大幅度增加．特别是介入了声子压缩态-单声子相干态间过程关联效应后, 声子压缩参量远大于理想压缩态相应的压缩参量, 有效地抑制了Debye-Waller(D-W)效应．当声子压缩态-单声子相干态间过程关联与声子位移重整化效应结合在一起时, 声子场的压缩将更大幅度地增加, D-W效应(参量w_ph)将更大幅度地减小, w_ph << w_ph⁽⁰⁾, 从而极大幅度地抑制了电子-单声子相互作用导致的量子涨落效应. 这样一来, 非经典态本征能量E_n极大幅度地下降, E_n << E_n⁽⁰⁾, 与此同时, 本征持续电流振幅I_n 则极大幅度地增大, I_n >> I_n⁽⁰⁾.     

激发双模压缩真空态的非经典特性

通过数值计算研究了激发双模压缩真空态a^+mb^+m|ξ>的非经典特性.结果表明:对于a^+mb^+m|ξ>,Cauchy-Schwartz不等式受到破坏;当取适当的压缩参量r(例如0.4～0.7)时,a^+mb^+m|ξ>呈现出正交分量的压缩和光子的亚泊松分布,而且压缩程度和亚泊松特性都随m的增大而有所增强.     

根据实验结果寻求正态密度函数p（δ）的形式

本文提出一种根据测量数据寻找正态函数的粗略方法，所得结果与严格理论证明的公式相同，有助于学生对该函数的领会。     

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.     

光子增加混沌场的退相干和非经典效应

将产生算符作用在混沌场上,构造了光子增加混沌场.利用有序算符内的积分技术和热纠缠态表象求解密度矩阵主方程的方法,研究了振幅衰减模型中光子增加混沌场的退相干和非经典效应.通过解振幅衰减模型中的密度算符的主方程,得到了初态为光子增加混沌场的密度算符的演化公式.计算了终态密度算符的P表示和Wigner函数,并数值计算了耗散对其P表示和Wigner函数的影响.结果表明:随耗散时间的增长,光子增加混沌场的非经典效应减弱.另一方面,随光子增加数的增加,其非经典效应也减弱.