二次量子化中单体和两体算符的一种启发式推导

二次量子化是研究生和高年级本科生量子力学课程中的重要内容.如何从一次量子化中的多粒子哈密顿量及波函数出发,自然地导出二次量子化中由产生和湮没算符表示的单体和两体算符,是一个既关键且又使初学者较难理解的步骤.以全同费米子系统为例,本文给出该步骤的一种自然且具有启发性的推导方法.该方法仅依赖于:多粒子波函数的对称性假设,Fock空间中“真空填充”的概念,以及全反对称多粒子波函数与Fock态的等价性.     

量子算符的左逆右逆及其数学性质

运用围道积分方法,给出了湮没算符的右逆算符和产生算符的左逆算符;进一步利用湮没算符和产生算符在Fock表象中的矩阵形式对算符的左逆算符、右逆算符的数学性质进行了分析.     

双模耦合谐振子哈密顿量的一般解法

双模耦合谐振子哈密顿量是广义坐标■和广义动量■的一般二次型,通过一个坐标变换可以将其表示为新基底下的标准二次型,经计算得知,新基底之间满足准正则对易关系,从而引入准粒子的产生和湮没算符,这样就消除了耦合项,哈密顿量化简成为双模独立谐振子情形,使问题得到解决.这样的解决方法可以推广到各向异性n模谐振子的耦合体系.     

减光子压缩真空态的反群聚效应

利用玻色产生算符的逆算符及玻色湮没算符作用于压缩真空态来构造减光子压缩真空态,并通过计算减光子压缩真空态的二阶关联函数来讨论它们的光子反群聚性质。数值计算结果表明,在两种情况下所得到的减光子压缩真空态当湮没光子数k为奇数时均呈现出群聚效应,而当k为偶数时呈现反群聚效应。所呈现的反群聚效应对应的压缩参量η的取值区间与湮没的光子数k有关,在玻色产生箅符的逆算符的作用下随着k的增加,反群聚效应对应的压缩参量η的取值区间扩大,在玻色湮没算符作用下则相反。同时,作出二阶关联函数随压缩参量η变化的曲线来描述减光子压缩真空态所呈现的反群聚效应的变化特性。     

量子力学中对称性和阶梯算符

本文讨论了自由粒子、库仑场和谐振子场的对称性和相应的阶梯算符的关系．从体系对称群的无穷小算符得到了自由粒子、库仑场中的电子及谐根子在坐标表象中的径向升、降算符，并由体系的对称性说明了通常的径向阶梯解法中不同形式的阶梯算符的统一性．指出寻找阶梯算符的途径：体系的对称性→对称变换（幺正变换）无穷小生成算符→阶梯算符。     

相干态是a-1的本征态吗

对"谐振子产生算符和湮没算符的逆算符"一文中的一个结论提出不同的看法.我们证明,相干态|Z〉并不是湮没算符逆算符a-1的本征态,a-1|Z〉实际上是一个完全不同于|Z〉的新量子态.     

原子核多体问题的玻色子-费米子描述

本文建立了一种在处理原子核多体问题时可以灵活地采用玻色变数与费米变数的理论形式,它原则上允许应用于与原来的费米型态空间等价的任何一个物理态空间.文中借助于玻色子和费米子产生湮没算符之间通常的对易反对易关系式,构成一个广义态空间,再从中建立与原来的费米型态空间等价的物理子空间系列,给出了各个不同的等价物理子空间之间的变换关系,并求出各类算符在这种子空间中的等效算符.     

相干态是a^—1的本征态码

对“谐振子产生算符和湮没算符的逆算符”一中的一个结论提出不同的看法，我们证明，相干态（Ｚ）并不是湮没算符算符ａ＾－１的本征态，ａ＾－１│Ｚ）实际上是一个完全不同于│Ｚ）的新量子态。     

用因式分解法求解薛定谔方程

利用德·拉·佩纳等人关于阶梯算符方法的表述形式，可以使因式分解法的步骤规范化，以利于在初等量子力学和量子化学教学中广泛应用．我们把这种方法应用于球坐标下的自由粒子、三维各向同性谐振子和二维氢原子，得到令人满意的结果．     

纠缠双光子态关联函数的两种解法

介绍了量子光学中常见的双光子纠缠态关联函数的两种求法,第一种方法是利用产生湮没算符的对易关系来求解;第二种方法是应用"二次量子化"的方法来计算,这种方法不需要用对易关系,计算简便.     

非线性孪相干态的光子统计性质

利用f振子的湮没算符和产生算符的逆算符的性质，得到了SU(1，1)李代数的两个双模非厄密实现，在此基础上引入了两种非线性孪相干态，并讨论了它们的光子统计性质和相位特性。     

双参数形变谐振子湮没算符二次幂的本征态

明显构造了双参数形变谐振子湮没算符二次幂的本征态，并利用ｑｓ积分给出了其完备性的证明．     

三维两粒子Calogero-Sutherland模型的代数解法

利用赝角动量算符方法给出了三维两粒子CSM的算符体系,研究了三维两粒子CSM谱空间上的对称性.得到归一化的本征函数和Glauber相干态的解析表达式.     

谐振子产生算符和湮没算符的逆算符

本引入谐振子产生算符和湮没算符的逆算符，导出它们在Ｆｏｃｋ空间的表达式，并给出了一些简单应用。     

等价电子耦合波函数的构造和矩阵元计算

按(U,D)L-LSQ-R耦合格式构造等价电子耦合波函数(这里U(D)是自旋向上(向下)电子的轨道角动量,Q是准旋,R是自旋-准旋交换算符),只需对半满壳层计算耦合波函数,其它电子数耦合波函数可通过准旋升、降算符和自旋-准旋交换算符的作用得到.对p,d,f,g壳层进行了耦合波函数和产生-湮没算符约化矩阵元计算.理论分析和实际计算表明,(U,D)L-LSQ-R耦合格式比一般LS耦合格式更便于计算. 关键词：     

利用二粒子部分纠缠态实现开靶目标的非局域量子可控非（CNOT）门的受控操作

提出利用二粒子部分纠缠态概率性地实现开靶目标的非局域量子可控非（CNOT）门的操控方案.首先考虑利用3个二粒子部分纠缠态实现3个靶目标共享的非局域量子CNOT门的受控操作,然后将该方案推广到N个靶目标共享的情形. 在该方案中,控制端Alice的局域正定算符值测量（POVM）起着关键作用,给出了该测量算符的数学表式.值得注意的是, 用二粒子部分纠缠态可确定性地实现非局域CNOT门. 关键词： 二粒子部分纠缠态 非局域可控非门 开靶目标 正定算符值测量     

EPR型连续变量纠缠态的正规乘积方法求解

提出了一种求解EPR型连续变量纠缠态在Fock表象中的具体形式的方法.该方法利用量子场论中的正规乘积的性质,通过对正规乘积形式的玻色子算符函数的运算,导出了Fock表象中两粒子EPR型连续变量纠缠态(即两粒子算符X1-X2和P1 P2的共同本征态)的具体形式.该方法可以进一步推广至多粒子EPR型纠缠态相应具体形式的求解.因而,这是一种求解此类纠缠态在Fock表象中具体形式的普遍技术.     

几类宏观量子态的内部结构及其压缩特性

谐振子,变形振子,非简谐振子以及变形非简谐振子湮没算符高次幂的正交归一本征态都具有奇偶结构形式.正是由于这种结构特点决定了它们振幅的高次幂压缩性质.     

D维Q变形谐振子模型

利用玻色产生、湮没算符建立了Ｄ维ｑ变形各向同性谐振子模型，ｑ变形各向同性谐振子的维数Ｄ是任意的，并且还得出了它的能谱公式。     

二次量子化方法中产生算符和湮灭算符的两种形式

产生算符和湮灭算符是二次量子化方法中的基本算符,它们可通过对占有数表象中的基矢或波函数的作用而定义。有些著述中往往把这两种形式的算符混淆,因而引起误解和混乱。 下面以玻色子为例进行讨论。 (一)占有数表象中,对基矢作用的产生算符a-i～+与湮灭算符ai 对力学量b的占有数表象的基矢,定义产生算符a-i～+与湮灭算符ai为 上式的物理意义非常明确。它们代表基矢间的变换关系。i态的产生算符a-i～+作用到分布为 nl, n2,…ni…的态上,得到一个i态粒子数为ni+1的新态。a-i～+作用的效果使i态上多了个粒子,所以称a-i～+为i态的产生算符。 算…