氢原子在相干态下的Kepler轨道

通过把库仑问题转换成线性谐振子,可以建立二维和三维氢原子不扩散的相干态,力学量在这些相干态中的平均值给出物理空间中Kepler轨道的运动。在变换为谐振子的空间中引入的非物理时间变量起了重要作用。     

GaAs中的飞秒自由感应衰减

用双光束诱导半导体ＧａＡｓ的激子相干态,记录液氮温度样品的光电导信号随双脉冲之间延时的变化。实验与理论分析结果表明：对于均匀增宽的二能级体系,这种中以直接反映相干态的自由感应衰减。求解均匀增宽二能级体系,这种测量方法可以直接反映相干态的自由感应衰减。求解均匀增宽二能级体系的密度矩阵方程,拟合实验结果得到载流子相干态的退相时间Ｔ２＝１１５ｆｓ。     

量子光学中的非经典态

本文扼要地介绍了光子数态、热光场态、相干态、压缩态、相位态和中间态等。重点是介绍它们的物理性质。例如，指出相干态在谐振子座标表象中的表示就是带电谐振子在均匀电场中的基态波函数；它的时间演化波包的概率密度分布，形状不随时间变但中心位置随时间作周期振荡。文中对相干态和压缩态等提供了也许是一点新的看法：将相干态、压缩真空态、压缩相干态和相干压缩态等看作是一准玻色子的基态或相干态。而实现的手段可以是原来的幺正算符也可以是投影算符。这样的好处是：（１）对相干态和压缩态间的联系有更深的认识；（２）便于计算和进一步展开等等。文中还对各个态的压缩性、统计性等作了介绍，有的还用图表等演示了它们的非类经典特性。最后，文中还介绍了准概率分布函数、相空间技术以及它们的应用并给出了示例     

依赖强度耦合三光子过程下运动原子最佳熵压缩态的制备

为了研究三光子过程中原子与相干态耦合量子体系信息熵压缩随时间演化规律及原子最佳信息熵压缩态的制备,我们采用全量子理论,推导出运动原子与单模简并三光子依赖强度耦合量子体系的精确解;理论上给出制备原子最佳信息熵压缩态的充分及必要条件,并进行了数值模拟验证.研究结果表明:控制相干态场与原子作用时间,切断相干态场与原子的纠缠,选择二能级原子处于等权重相干叠加态,适当选取相干态场与原子的初始位相,可以制备出原子最佳量子信息熵压缩态;调节光腔中场模结构参量,能够得到连续的量子信息熵压缩态.该研究结果在多光子过程低噪声量子信息处理中具有一定意义.     

依赖强度耦合三光子过程下运动原子最佳熵压缩态的制备

为了研究三光子过程中原子与相干态耦合量子体系信息熵压缩随时间演化规律及原子最佳信息熵压缩态的制备,我们采用全量子理论,推导出运动原子与单模简并三光子依赖强度耦合量子体系的精确解;理论上给出制备原子最佳信息熵压缩态的充分及必要条件,并进行了数值模拟验证。研究结果表明：控制相干态场与原子作用时间,切断相干态场与原子的纠缠,选择二能级原子处于等权重相干叠加态,适当选取相干态场与原子的初始位相,可以制备出原子最佳量子信息熵压缩态;调节光腔中场模结构参量,能够得到连续的量子信息熵压缩态。该研究结果在多光子过程低噪声量子信息处理中具有一定意义。     

原子激发态在高频强激光作用下的光电离研究

本文通过数值求解动量空间的三维含时薛定谔方程, 研究了原子高激发态在高频激光脉冲作用下, 在电离阈值附近的光电子能谱和两维动量角分布. 研究结果表明: 在该能量范围内, 单光子电离过程的贡献是最主要的. 体系初态的主量子数可以由光电子能谱峰值的位置来确定; 体系初态的角量子数可以通过光电子的两维动量角度分布确定. 在比较宽泛的参数范围内, 这一规律不随入射激光的强度和脉冲时间宽度的改变而改变, 因此原则上可以利用它对原子的初态进行识别. 此外, 还研究了体系的初态为相干叠加态, 光电子动量谱随着叠加态相对相位的变化规律. 关键词： 阈上电离 激发态 高频激光脉冲 两维动量角度分布     

类氢原子的相干态

用赝角动量算符方法直接求解球坐标下束缚态类氢原子的径向方程.给出本征态的解析表达式,其中归一化问题比较特殊,需要格外细致;最后给出相应的相干态. 关键词： 类氢原子径向方程 赝角动量算符方法 本征值谱 相干态     

一种氢原子相干态

引入了氢原子的一种多分量相干态,并讨论了在该相干态中的测不准关系和压缩性质. 关键词：     

量子光学中的非经典态

本文扼要地介绍了光子数态、热光场态、相干态、压缩态、相位态和中间态等。重点是介绍它们的物理性质。例如,指出相干态在谐振子座标表象中的表示就是带电谐振子在均匀电场中的基态波函数;它的时间演化波包的概率密度分布,形状不随时间变但中心位置随时间作周期振荡。文中对相干态和压缩态等提供了也许是一点新的看法：将相干态、压缩真空态、压缩相干态和相干压缩态等看作是一准玻色子的基态或相干态。而实现的手段可以是原来的幺正算符也可以是投影算符。这样的好处是：（１）对相干态和压缩态间的联系有更深的认识;（２）便于计算和进一步展开等等。文中还对各个态的压缩性、统计性等作了介绍,有的还用图表等演示了它们的非类经典特性。最后,文中还介绍了准概率分布函数、相空间技术以及它们的应用并给出了示例     

氢原子两种能级跃迁形式的比较

根据玻尔原子模型理论，氢原子只能处于某些不连续的特定能量的定态，在不同定态之间可以通过辐射或吸收一定的能量跃迁．为氢原子发生跃迁提供能量的粒子可以是光子，也可以是电子，但光子和电子使氢原子发生跃迁的条件有所不同。     

氢原子相干态

由Kustannheimo-Stiefel变换,可将量子力学中的氢原子问题化为带有约束条件的四维各向同性谐振子。在此基础上定义相干态,并证明力学量坐标和动量对相干态的平均,给出经典开普勒运动轨道。同时也讨论该相干态中的测不准关系式。 关键词：     

基于无消相干子空间的量子避错码设计

针对量子系统的联合消相干模型,可以找到一些不受消相干错误影响的系统状态,这种状态被称为相干保持态,所有相干保持态构成的空间就称为无消相干子空间(decoherencefreesubspace,缩写为DFS).利用DFS的特性可以实现自动容错的量子避错码.首先提出一种DFS的定义,并且以定理的形式证明其他DFS的定义都是等价的.然后给出了DFS的存在性定理.最后利用群论的方法设计一种构造DFS的简单方法 关键词： 相干保持态 无消相干子空间 量子避错码 容错量子计算     

双模压缩真空态和纠缠相干态的一维势垒散射

分析了双模压缩真空态和纠缠相干态的一维势垒散射问题,结果表明,两种散射态的纠缠度都随势垒的透射系数呈类抛物线关系,且抛物线谷底对应半反半透势垒.前者的纠缠度还随入射压缩因子呈类抛物线关系,后者随入射纠缠呈线性关系.两种散射的保真度都可以由透射系数的增加而得到提高,但前者还会随入射压缩因子的增大而降低,后者随入射相干态模的增加而降低.     

参数化玻色湮灭算符高次幂的本征态及其量子起伏规律

以参数化方式「ｙ」＝（ｑ＾ｙ－１）／（ｑ－１）定义ｑ玻色湮灭算符ａｑ，生成相应的ｑ相干态，找出能产生并保持这类ｑ相干态的体系的哈密顿量。研究了α＾ｋｑ的正交归一本征态的数学结构和量子起伏性质，发现这些本征态中只有偶ｑ相干态存在通常的压缩效应，并且当ｑ〈１时，场的两个正交分量在各态中的量子起估可以同时有小于相干态的最小不确定度，有ｑ压缩效应。     

在非线性J—C模型系统中制备“薛定谔猫态”

证明在含有克尔介质的双光子Ｊ－Ｃ模型系统中通过对原子的测量可以制备“薛定谔猫态”。选择适当的测量时间，原子初态及非线性系数，即可产生偶相干态，奇相干态和Ｙ－Ｓ相干态。     

Bell态原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子布居数演化

运用全量子理论并结合数值计算方法,研究了处于Bell态的两个全同二能级纠缠原子与双模纠缠相干光场相互作用系统的原子布居数演化特性.讨论了双原子体系的初态、光场的平均光子数、双模纠缠相干光场的纠缠程度以及双原子体系的原子间耦合强度对原子布居时间演化的影响.结果表明:双原子体系的初态为|β11〉时,原子布居数不随时间变化;初态为|β00〉、|β01〉和|β10〉时,当初始平均光子数增大到一定数值时演化特性呈现出周期性的崩塌和回复效应,随初始光子数的增加时间演化曲线的振荡频率增大振幅减小,且初态为|β00〉或|β10〉时原子布居的回复周期是初态为时|β01〉的两倍;双模纠缠相干光场的纠缠程度以及原子间偶极相互作用的强弱对Rabi振荡频率没有影响但对振幅有着显著的影响.     

基于代数动力学方法实现一类相干态的构建

最近提出的一个构建相干态的方案中,需要精确求解一个时间相关的常微分方程.基于代数动力学理论,利用该方程具有的SU(1,1)动力学对称性,提出了对此方程在含时系数取任意函数形式时的统一的精确求解方法,并且得到了严格的解析解.运用这个精确解,就可以构造相应物理系统的精确相干态的具体表达式.给出了一个解例,即频率取"快变"函数的情形.利用得到的精确结果,讨论了这个系统的量子涨落(量子噪声)随时间演化的情况.针对动量算符不确定度随时间演化的曲线的性态,指出在制备这个系统压缩态时可以利用的一些性质.最后,讨论了这个量子系统的不确定关系随时间演化的情况.     

可控三模纠缠相干态的产生

采用量子理论,考虑边界振动的微腔与腔内的三模辐射场构成的系统,给出了系统的时间演化算符及其变换,得到了系统的态函数随时间的演化关系.结果表明,当振动边界回到初态时,三模腔场处于纠缠相干态,并且可以调控不同纠缠相干态的产生.给出了九个不同的三模纠缠相干态,这些态中含有不同的相位因子,这些相位因子充分体现了场和振动边界的相互作用和相互影响.这些结果为可控纠缠相干态的实验制备提供了重要的理论依据.     

对相干态在通过参量转换中的演化与量子化光涡态的实现

本文讨论了光学参量频率转换过程中对相干态的演化问题, 获得了对相干态时间演化的解析表达式及在位形空间的波函数, 发现通过适当调节系统元件及相互作用时间, 对相干态在位形空间中的波包能呈现出量子涡态特性, 并且与这样涡态相关的波函数具有修正Bessel-Gaussian形式的结构, 即非高斯型波函数. 在相干态表象下, 这一量子化涡态是两模湮没算符平方和的本征态. 这一讨论揭示了产生量子化涡态的另一可实现方案.     

有限维希尔伯特空间奇偶相干态压缩特性的数值研究

运用数值计算方法研究了有限维希尔伯特空间谐振子奇偶相干态的压缩特性.研究表明,有限维空间奇偶相干态展现了与通常奇偶相干态截然不同的压缩性质,奇相干态不存在二阶压缩但存在振幅平方压缩;偶相干态不仅存在压缩而且存在振幅平方压缩.通常的奇偶相干态是上述奇偶相干态的特例.