相干态的表示及其性质

介绍几种相干态的定义、表达式以及部分特性。

奇偶相干态信号场下的量子关联和纠缠

为了实现两原子之间的非经典关联,借助于电磁诱导光透明(electromagnetically induced optical transparency,EIT)机制,利用量子态的映射技术,研究原子系综内两原子的量子关联和纠缠。结果表明:分别通过测量扰动刻画的量子关联和并发度刻画的量子纠缠,发现它们都能够被绝热地生成,但是,随着平均光子数的增加,二者的演变完全不同。随着平均光子数的增加,无论信号场是奇数相干态还是偶数相干态,它们都有利于量子关联的生成。对于奇相干态信号场,量子纠缠随着光子数的增加而逐渐减小;对于偶相干态信号场,量子纠缠却经历了一个先增加后减小的过程。系综内原子个数的增加,使得原子间的退相干加剧,从而导致量子关联和纠缠都被削弱。

位移偶相干态和位移奇相干态

本文引入了位移偶相干态和位移奇相干态，它们分别是位移算符作用于偶相于态和奇相干态后得到的一种非经典态．我们研究了这些态的量子统计性质，讨论了它们的２、４和６阶振幅压缩以及振幅平方压缩．可以看出位移算符会改变其量子统计性质和振幅平方的压缩性质。

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

两不同奇相干态组成的第Ⅲ种四态叠加多模叠加态光场的等阶N次方H压缩

本文构造了由两不同奇相干态组成的第 种四态叠加多模叠加态光场 |ψ(4 )o , 〉q.利用新近建立的多模压缩态理论 ,详细研究了态 |ψ(4 )o , 〉q的广义非线性等阶 N次方 H压缩特性 ,结果发现由多模奇相干态 |ψ,o〉q和多模虚奇相干态 |ψ(2 )i ,o〉q这两者线性叠加所组成的新量子光场态、|ψ(4 )o , 〉q是一种典型的非经典光场 .1 )当腔模总数 q与压缩阶数 N的乘积 q·N为偶数、且 q N=4m( m=1 ,2 ,3 ,… ,… )时 ,态 |ψ(4 )o , 〉q恒处于等阶 N-H最小测不准态 ,与其它参量的取值无关 ;2 )当 q N为偶数、且 q N=4m-2 ( m=1 ,2 ,3 ,… ,… )时 ,( i)态 |ψ(4 )o , 〉q可呈现等阶 N次方 H压缩效应 ,其两正交分量的压缩特性呈现周期性变化的、互补对称关系 ;( ii)态 |ψ(4 )o , 〉q可呈现“半相干态”效应 .3 )当 q N为奇数时 ,态 |ψ(4 )o , 〉q始终不呈现等阶N次方 H压缩效应 ,也不处于等阶 N-H最小测不准态 ,但在一定条件下可呈现“半相干态”效应 .

增加光子对和减少光子对相干态的等阶Y压缩效应

通过数值计算,研究了增加光子对相干态|,ξq;m〉A=a+m|,ξq〉和减少光子对相干态|,ξq;-m〉S=bm|,ξq〉的等阶Y压缩效应.结果表明:对于增加光子对相干态a+m|,ξq〉和减少光子对相干态bm|,ξq〉,光场都存在着等阶K(=2,3,4,5…)次方Y压缩效应,但是增加a模的光子或取走b模的光子,即随着场模上光子增加(减少)数m的增大,二者的等阶K次方Y压缩效应均减弱,且有相似的曲线变化规律.

由虚偶和奇相干态组成的第Ⅳ种四态叠加多模叠加态光场的等阶N次方H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）ｏｅⅣ＞ｑ．利用多模压缩态理论研究了态｜ψ（４）ｏｅⅣ＞ｑ，Ⅳ＞ｑ的等阶Ｎ次方Ｈ压缩特性．结果发现：（１）当压缩阶数Ｎ与腔模总数ｑ之积ｑＮ为偶数时：ａ．若ｑＮ＝＝４ｍ（ｍ＝ １，２，３，…）时，态｜ψ（４）ｏｅⅣ＞ｑ处于等阶 Ｎ—Ｈ最小刻测不准态．ｂ．若 ｑＮ＝ ４ｍ’＋ ２（ ｍ’＝０， １， ２应．２）当ｑＮ＝２ｐ＇＋１（ｐ＇＝０，１，２，…）时，态｜ψ（４）ｏｅⅣ＞ｑ 可呈现以下三种状态：（ｋψ＝０，１，２，…）时，第一正交分量可呈现等阶Ｎ次方Ｈ压缩效应．ｂ、当时，第二正交分量可呈现等阶Ｎ决方 Ｈ压缩效应；ｃ．“半相干态”效应．

多模奇与偶相干态光场可分辨性的证明

构造了一般形式的多模相干态光场 ,并由一般形式的多模相干态光场及其相反态光场构造出一般形式的多模奇相干态光场和多模偶相干态光场 ;运用L .Kn ll等人提出的两个量子态之间的距离函数 ,从理论上严格证明了多模奇相干态光场与多模偶相干态光场是完全可以分辨的量子态光场 .

两多模相干态组成的叠加态光场的等幂次Y压缩

根据量子力中的线性叠加原理,构造了由多模奇相干态和多模复共轭虚奇相干态这两者的线性叠加所组成一种典型的四态叠加多模叠加态光场 ,通过对态 的等幂次振幅压缩特性的研究发现:1)当压缩次数N=4P(P=1,2,3,…)时,若各模初始相位(?)j、态间相位差θ1-θ2等相关参数满足一定的不同条件时,态 的第一正交分量总可呈现不同程度的、周期性变化的等幂次振幅压缩效应;2)当压缩阶数N=4P'-2(P'=1,2,3,…)时,若各模初始相位(?)j、态间相位差θ1-θ2等相关参数满足一定的不同条件时,态 的第二正交分量总可呈现不同程度的、周期性的等幂次振幅压缩效应.

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 .

多模复共轭奇、偶相干态光场的N次方Y压缩与N次方H压缩

利用新近提出的多模辐射场的广义非线性等阶高阶压缩理论，对多模复共轭奇、偶相干态光场的Ｎ次方Ｙ压缩与Ｎ次方Ｈ压缩特性进行了详细研究．结果发现：①多模复共轭奇相干态光场，压缩阶数Ｎ为偶数时，只存在Ｎ－Ｙ最小测不准态；而当腔模总数ｑ与压缩阶数的乘积ｑ·Ｎ为偶数时，只存在Ｎ－Ｈ最小测不准态；此外，无论Ｎ及ｑ·Ｎ为何值，不呈现Ｎ次方Ｙ压缩与Ｎ次方Ｈ压缩效应．②多模复共轭偶相干态光场在一定条件下可呈现出周期性变化的任意阶的Ｎ次方Ｙ压缩与Ｎ次方Ｈ压缩效应．③多模偶相干态光场与多模复共轭偶相干态光场两者的压缩效果和压缩特性完全相同，这种现象称为“压缩简并”

两不同奇相干态组成的第Ⅲ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Ⅰ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.

通过Raman相互作用制备三个腔场的W型纠缠相干态(英文)

通过对比分立变量量子信息过程和连续变量量子信息过程的差别,利用相干态比较容易获得的这个特点,提出一种方案制备三个腔场的W型纠缠相干态.方案基于Λ型三能级原子与单模腔场的简并Raman相互作用.三个相同的腔初始分别处于相干态,三个相同的原子初始处于W型纠缠态,通过三个原子分别与三个腔的Raman相互作用、选择适当的相互作用时间并探测作用后的三个原子,三个腔场坍缩为W型纠缠相干态.在原子与腔的相互作用过程中原子不处于高能级,可以忽略原子的自发辐射,系统的相干性能够得到较好的维持.基于当前的腔量子电动力学技术,相信方案能在实验上实现.该方案制备的三个腔场W型纠缠相干态有望在连续变量量子信息过程中有重要的应用价值.文中将方案推广到制备n(n〉3)个腔场的W型纠缠相干态.

减光子偶、奇相干态及其量子统计特性

最近,XINZong-zheng等研究了玻色产生算符^a+重复作用k次下通常偶、奇相干态｜α>e,o的光子激发态｜α,+k>～^a+k｜α>o,e的非经典特性[J.Phys.B291996)2597].本文讨论｜α>e,o在玻色产生算符的逆算符^a+-1重复作用于k次下的光子湮灭态｜α,-k>～^a+-k｜α>o,e的量子统计特性。

四个等强度多模泛函相干态的叠加态的不等幂次和压缩

根据量子力学中态的线性叠加原理 ,构造了由多模泛函相干态及其相反态、多模复共轭泛函相干态及其相反态这四个态等强度线性叠加组成的多模泛函叠加态光场 |Ψ( 4) (fj) >q。利用多模压缩态理论 ,研究了态 |Ψ( 4) (fj) >q 的不等幂次和压缩特性 ,结果发现 ,当各模的压缩次数之和、各模经典初始相位和经典强度的空间分布函数等满足一定的条件时 ,态 |Ψ( 4) (fj) >q 可呈现一定次数的不等幂次和压缩效应 ,其压缩程度。

压缩奇偶相干态的制备

提出一种借助Λ型三能级原子和单模腔场的Raman相互作用制备压缩奇偶相干态的新方案,在此方案中采取了压缩相干态在相干态的展开式,从而简化了方案步骤.

奇偶q-相干态的构造及其重要特性

本文在奇偶相干态的基础上,构造了奇偶q-相干态,分析和讨论了它们的一些重要特性.

由奇偶相干态组成的两种四态叠加多模叠加态光场的等阶N次方Y压缩

用不同的多模奇偶相干态光场构造了两种不同的四态叠加多模叠加态光场|ψoe（4）,Ⅵ>q和态|ψoe（4）,Ⅶ>q利用多模压缩态理论研究了态|ψoe（4）,Ⅵ>q和态|ψoe（4）,Ⅶ>q的等阶N次方Y压缩特性.结果发现:1.在相同的条件下态|ψoe（4）,Ⅵ>q和态|ψoe（4）,Ⅶ>q具有相同的等阶N次方Y压缩特征,即它们之间存在压缩简并现象.2.当压缩阶数N为偶数时,a.若Nj（?）=±k（?）π（k（?）=1,2,3,…）时,两态恒处于等阶N-Y最小测不准态;b.若N（?）j=±k（?）π+π/2（k（?）=1,2,3,…）时,这两态可呈现“半相干态”效应;3.当N为奇数时,在相同的条件下,这两态可呈现以下几种效应: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.可处于等阶N—Y最小测不准态;d.可呈现“半相干态”效应.

领头项相干态的量子相位密度分布

依据Pegg D T.and B arnett SM.等人提出的表征量子光场的量子相位分布密度的方法,研究了领头相干态的量子相位分布,并与相干态和Fock态的量子相位密度分布特征相比较,分析了领头项相干态量子光场的量子相位密度分布特征.