压缩真空态光场中两能级原子的双光子荧光的反聚束效应

利用已得到的原子约化密度算符主方程，研究了两能级原子与宽带压缩真空态光场的双光子相互作用．通过求解双光子Bloch方程，利用量子回归定理，得到双光子荧光的二阶关联函数．在此基础上讨论了原子的双光子荧光的反聚束效应． 关键词：     

平移激发压缩真空态及其性质

引入平移激发压缩真空态D(z)a\+\{+m\}S(r)|0〉,并讨论它的一些基本性质.利用正规 乘积内的积分技术,证明了其完备性.平移激发以后,与压缩真空态相比较,光子数分布 的振荡性质更加显著.与压缩真空态的光子总是聚束的性质不同,在平移参量|z|和激发 数m都较小时,平移激发压缩真空态的光子统计关联可以呈现反聚束效应.计算了它的准 概率分布函数(Q函数和Wigner函数),并讨论了它们对各参量的依赖关系,从Wigner函数可 以清楚地看出该量子态的非经典特性. 关键词：     

激发压缩真空态的相位概率分布

应用Pegg和Barnett提出的相位算符和相位态理论,研究了激发压缩真空态的相位概率分布特性.数值计算结果表明,激发压缩真空态的相位概率分布主要受到相位参量和压缩参量的调节,相位参量使相位概率分布呈峰值结构,压缩参量的变化将影响相位概率分布的峰值强度,此外激发光子数对相位概率分布也有较大的影响.     

一种新的三模压缩真空态的量子特性

将三模压缩算符作用在三模真空态上构建三模压缩真空态。对三模中的两个模进行测量,讨论这种选择性测量对第三模的压缩效应、反聚束效应和光子统计分布的影响。研究结果表明:若测得第一和第二模场处于双模压缩态,那么第三个模场塌缩为单模压缩态,且其压缩效应得到增强;量子态测量可增强光子统计分布的非经典特性,但对第三模场的反聚束效应没有影响。     

相干态与压缩态迭加的量子特性

基于量子力学基本理论,构造了一个由相干态与单模压缩态构成的新迭加态:|φ>=N(|α> eiψ|β>g);详细讨论了其压缩效应和光子数反聚束效应,发现该迭加态呈现出多样的量子特性.在按类似奇偶相干态的方式迭加时,迭加态具有奇偶相干态和压缩奇偶相干态的某些特性.作为特例,当压缩因子为0时,可以得到奇偶相干态和相干态.     

叠加压缩相干态的量子统计性质

研究了叠加压缩相干态的量子统计性质,给出了压缩和反聚束效应与叠加系数之间的关系。结果表明,叠加压缩相干态具有压缩和反聚束的现象。压缩奇偶相干态的有关结果均作为特例包含在本文的一般结论之中。     

压缩真空态光场中二能级原子的简并双光子荧光谱

利用原子约化密度算符主方程的方法研究了多模压缩真空态光场中二能级原子的双光子荧光谱，我们发现存在一种Ｒａｂｉ振荡阈值，在阈值之下原子的简并双光子荧光谱呈现洛仑兹线型单峰结构，在阈值之上具有三峰结构，其三峰的线宽和峰高均呈现很强的相敏性，中峰线宽可小于热光场中的线宽，但大于真空场中双光子的自然线宽，两边峰的线宽随压缩光的强度增大而增宽，边峰到中峰的距离也依赖于压缩真空态光场的压缩特征。     

压缩真空态光场抽运的双光子激光

利用激光全量子理论研究了压缩真空态光场抽运的双光子激光.讨论了双光子激光的阈值条件及其量子起伏,发现压缩真空态光场可以降低双光子激光的阈值,双光子激光场不具压缩效应 关键词：     

三参数双模压缩粒子数态的量子特性

利用有序算符内的积分技术,给出了三参数双模压缩算符,构建了三参数双模压缩粒子数态,并且研究了该量子态的压缩效应、反聚束效应和对Cauchy-Schwartze不等式的违背.给出了量子态产生压缩效应和反聚束效应的条件,以及三参数双模压缩粒子数态的Wigner函数的解析式.讨论了参数变化和光子数变化对压缩效应、反聚束效应和Cauchy-Schwartze不等式的违背的影响.研究结果表明:随光子数的增大,压缩效应、反聚束效应和光场两模间的非经典相关性减弱;另一方面,随参数模的增大,压缩效应增强,但反聚束效应和光场两模间的非经典相关性却减弱.     

压缩态光场的四阶量子干涉

采用半经典理论讨论了同一抽运源抽运的两个独立光学参量振荡腔(OPO)所产生的压缩态光场的四阶量子干涉效应．结果表明：在OPO振荡阈值处,输出光场压缩度最高但四阶量子干涉最弱,条纹可见度为33.3%,远离阈值时干涉越来越强. 关键词：     

单模压缩真空态的量子隐性传态及其保真度的研究

文章基于Braustain和Kimble方案以双模最小关联混态作为量子信道实施对单模压缩真空态的量子隐性传态.研究发现,以混态纠缠态作为量子通道实行量子隐性传态得到输出量子态保真度较小.但是通过利用调解输出端位移因子的保真度的优化方案,我们发现可以在一定的参数范围内可以实现对具有压缩效应的量子态的高保真传送,在一定条件下甚至可以实现保真度为1的量子态的隐性传递.     

一类q-变形叠加态光场的振幅k次方压缩及高阶反聚束特性

构造了一种由q变形相干态与q变形真空态叠加而成的态,研究了它的振幅k次方压缩性质和高阶反束特性,借助数值计算方法讨论了叠加系数、变形参数对这些特性的影响。     

压缩奇偶相干态的量子统计性质

用压缩算子作用在奇偶相干态上即可得到压缩奇偶相干态.本文研究了这类量子态的统计特性.结果表明,压缩奇相干态和压缩偶相干态都能处于压缩状态,它们的光子亦都可能出现反聚束的现象.     

利用双模压缩真空态实现量子态的远程传输

借助于双模压缩真空态在EPR纠缠态表象中的表示，研究了用双模压缩真空态作为量子通道 实现任意的单模和双模量子态的远程传输. 关键词： 量子隐形传态 EPR纠缠态 压缩真空态     

领头项q-相干态的反聚束效应和压缩效应

在推广的对易关系aa+-qa+a=1下,把领头相干态的概念应用到了q-相干态中,讨论了反聚束效应和压缩效应,并作了数值分析.     

领头顶q—相干态的反聚束效应和压缩效应

在推广的对易关系ａａ＾＋－ｑａ＾＋ａ＝１下，把领头相干态概念应用到了ｑ－相干态中，讨论了反聚束效应和压缩效应，并作了数值分析。     

有限维希尔伯特空间q-畸变谐振子偶相干态及其压缩和反聚束特性

从一般形式上构造了有限维希尔伯特（Ｈｉｌｂｅｒｔ）空间ｑ－畸变谐振子的偶相干态,并讨论了其量子统计特性。发现有限维希尔伯特空间的偶ｑ－相干态与通常无限维空间的偶ｑ－相干态或偶相干态有明显不同的压缩和反聚束特性。前者的偶ｑ－相干态不仅出现正交压缩,而且出现反聚束效应。     

光子扣除(增加)压缩真空态与压缩猫态的保真度

解析推导了任意光子扣除(增加)压缩真空态与压缩猫态的保真度. 研究表明,无论是光子增加还是光子扣除,最大保真度都随光子增加或扣除数目的增加而增加,且最大保真度对应的叠加态振幅也增加;此外,对于相同数目的增加和扣除光子数,光子增加后的最大保真度所对应的叠加态振幅比光子扣除所对应的叠加态振幅要大,而最大保真度略小一些. 尽管目前从实验上实现光子增加比光子扣除困难较大,但光子增加也可以成为获得大振幅猫态的一个有力手段. 关键词： 光子扣除压缩真空态 光子增加压缩真空态 压缩猫态 保真度     

薛定谔猫态的激发态

本文引入一类新的量子态,光子数添加藤定谔猫态,它由光场产生算符反复作用在薛定谔猫态上得到,并研究了在此态上表现出的压缩效应和反聚束效应.结果表明,添加光子数有助于光场出现反聚束效应,却使压缩效应受到抑制.     

压缩真空态光场在光纤中传输特性的研究

本文利用简并光学参量振荡器实验制备了光通信波段1.5μm压缩真空态光场,压缩度为(5.03±0.13) d B。将已制备的1.5μm压缩真空态光场和同频率本地振荡光采用偏振复用的方式耦合注入单模光纤中进行传输,在理论和实验上研究了压缩真空态光场在光纤信道传输过程中经典和量子特性的演化,并讨论了本地振荡光在光纤信道中引起的声导波布里渊散射对传输过程的压缩真空态光场影响。实验测量了1.5μm压缩真空态光场在单模光纤中传输距离为8 km时,压缩度为0.14 dB,压缩特性仍得到保持。该研究为实现基于光纤的城域量子信息网络等奠定基础。