两多模相干态的叠加态光场的等幂N次Y压缩

根据量子力学态叠加原理,构造了由多模复共轭相干态|{zj(a)}>q和多模复共轭相干态的相反态等幂次|{-zj(b)}>q的线性叠加所组成的振幅不等的非对称两态叠加多模叠加态光场|Ψn(2)>q(j=1,2,3,…,q),利用多模压缩态理论研究了态|Ψn(2)>q的等幂次N次方Y压缩特性。结果表明:在各模的平均光子数不相等而对应模的初始相位相等亦即Rj(a)≠Rj(b)且ψj(a)=ψj(b)=ψj的条件下,如果各模的初始相位ψj和态间的初始相位差θpq(R)-θnq(R)=△θ满足一定取值关系,则无论压缩次数N为奇数还是偶数,态|Ψn(2)>q的两个正交相位分量均可分别呈现周期性变化的等幂次N次方Y压缩效应,但N是奇数时的压缩深度大于N是偶数时的压缩深度。     

非对称两态叠加多模量子叠加态的等阶偶数阶Y压缩

构造了由多模复共轭相干态z(a) j 〉q 和多模虚共轭相干态iz(b) j 〉q 的相反态 -iz(b) j 〉q 所组成的非对称两态叠加多模量子叠加态Ψ〉q。利用多模压缩态理论 ,研究了该态的等阶偶数阶Y压缩效应 ,结果表明 :压缩阶数N为偶数 ,即N =2p(p =1,2 ,3,…… ) ,并且各个模的初始相位 φj 以及由态z(a) j 〉q 和态-iz(b) j 〉q的初始相位差θ(R)pq -θ(I)nq 与态z(a) j 〉q 和态 -iz(b) j 〉q 的等序号的各个模的振幅之积R(q)j R(b)j 的和∑qj=1[R(a)j R(b)j ]组成的混合位θ(R)pq -θ(I)nq +∑qj=1[R(a)j R(b)j ]分别满足一定的条件时 ,不论p为奇数还是偶数 ,态Ψ〉q 的两个正交相位分量交替呈现周期性变化的等阶偶数阶Y压缩效应 ,p为奇数时的压缩深度大于p为偶数时的压深度这一结果是对称两态叠加多模叠加态所不具有的     

非对称两态叠加多模量子叠加态的等幂偶数阶和压缩

根据量子力学的叠加原理,构造一类由多模复共轭相干态{zj(a)*}〉q和多模虚共轭相干态的相反态{-izj(b)*}〉q所组成的非对称两态叠加多模量子叠加态ψ〉q。利用多模压缩态理论,研究该态的等幂偶数阶和压缩效应,结果表明:当腔模总数q与压缩阶数N之积qN为偶数,即qN=2p(p=1,2,3,······),并且各个模的初始相位之和qj=1移jj、由态ψ〉q的两个分量初始相位差Δθ以及态{zj(a)*}〉q和态{-izj(b)*}〉q的各个模的振幅的乘积Rj(a)Rj(b)的和qj=1移[(Rj(a)Rj(b)]所组成的混合初始相位Δθ+qj=1移[(Rj(a)Rj(b)]分别满足一定的条件时,不论p为奇数或偶数,态ψ〉q的两个正交相位分量交替呈现周期性变化的等幂偶数阶和压缩效应,p为奇数时的压缩深度大于p为偶数时的压缩深度,这一结果是对称两态叠加多模叠加态所不具有的。     

四态叠加多模叠加态光场中广义磁场的N次方H压缩

构造了由多模偶相干态与多模虚偶相干态线性叠加组成的一种新型四态叠加多模叠加态光场Ψ(4)e,Ⅲ〉q中广e,Ⅲ〉q,利用多模压缩态理论,研究了态Ψ(4)义磁场分量的等幂次N次方H压缩特性.结果表明,当腔模总数q与压缩次数N的乘积qN=4m(m=1,2,3,…)时,态Ψ(4)e,Ⅲ〉q的广义磁场分量可恒处于等幂次N H最小测不准态;当qN=4m′ 2(m′=0,1,2,3,…)时,若态间的初始相位差(θ1-θ2)、各模初始相位和∑qR2j分别满足一定取值φj及各模平均光子数之和∑qj=1j=1条件,态Ψ(4)e,Ⅲ〉q的广义磁场分量可呈现周期性等幂次N次方H压缩效应.     

一种新型的多模叠加态光场的Nj次方Y压缩

利用多模压缩态理论 ,详细研究了一种新型的两态叠加多模叠加态光场 |Ψ( 2 )msc〉q的广义非线性不等幂次 Nj次方 Y压缩特性。结果发现 :当各模的压缩次数 Nj=2 p且 p =2 m +1 (m =0 ,1 ,2 ,… )时 ,如果各模的初始相位φj(j=1 ,2 ,3… ,q)、态间的初始相位差与多模相干态光场的总的平均光子数这两者之差 ,即 [(θ( R)np -θ( I)nq ) - ∑qj=1R2j]满足一定的取值条件 ,则态 |Ψ ( 2 )msc〉q 的第一和第二两个正交相位分量均可分别呈现出周期性变化的、偶数次的广义非线性不等幂次 Nj次方 Y压缩效应。     

任意两态叠加多模叠加态光场的等幂次Y压缩

利用多模压缩态理论,研究了任意两态叠加多模叠加态光场|Ψ(2)〉q的广义非线性等幂次N次方Y压缩特性。结果表明,在不同的条件下,态|Ψ(2)〉q分别处于等幂次N-Y最小测不准态、呈现"半相干态"效应、第一正交相位分量或第二正交相位分量可分别呈现出等幂次N次方Y压缩效应。     

非对称两态叠加多模量子叠加态的不等阶N_j次方H压缩

利用多模压缩态理论,研究了由多模复共轭相干态｜{z(a) j}〉q和多模复共轭相干态｜{z(b) j}〉q的相反态｜{-z(b) j}〉q这两个非对称的量子态的线性叠加所组成的多模量子叠加态｜ψ〉q的高阶不等阶Nj次方H压缩效应,结果表明,如果各个模的压缩阶数Nj与各个模的初始位相φj之积Njφj的总和以及态｜{z(a) j}〉q和态｜{-z(b) j}〉q之间的初始相位差θ(R)pq-θ(R)nq分别满足一定的条件时,多模量子叠加态｜ψ〉q的两个正交相位分量可分别呈现出周期变化的高阶不等阶Nj次方H压缩效应.当各个模的压缩阶数的和为奇数时可获得较大的压缩深度.     

多模虚奇、偶相干态的叠加态光场等幂N次方Y压缩

目的　利用多模压缩态理论,研究态 |Ψ(4)oe V〉q的广义非线性等幂次N次方Y压缩特性。方法　根据量子力学中的态叠加原理,构造了由多模虚奇相干态和多模偶相干态组成的四态叠加多模叠加态光场 |Ψ(4)oeV〉q。结果　①当压缩次数N为偶数时,态 |Ψ(4)oe V〉q始终不呈现广义非线性等幂N次方Y压缩效应: (a)当压缩次数N=4m(m=1, 2, 3,… )时,态 |Ψ(4)oe V〉q处于等幂N Y最小测不准态; (b)当N=4m-2(m=1, 2, 3,…)时,态 |Ψ(4)oe-V〉q呈现半相干态效应。②当压缩幂次N为奇数时,在一定条件下态 |Ψ(4)oeV〉q的第一正交分量和第二正交分量可分别呈现出奇数次和偶数次的广义非线性等幂N次方Y压缩效应。结论　发现了态 |Ψ(4)oe V〉q的广义非线性等幂N次方Y压缩具有某些新的物理性质。     

两类多模量子叠加态的偶数次不等幂次Nj次方Y压缩

利用多模压缩态理论,研究了由多模复共轭相干态|{zj(a)*}〉q=|{Rj(a)exp(-iψj)}〉q和多模虚相干态|{±izj(b)*}〉q=|{±iRj(b)exp(-iψj)}〉q的线性叠加所组成的两类非对称多模量子叠加态|ψ±(2)〉q在各个模的压缩阶数全为偶数即Nj=2pj=1,2,3,……q,pj=1,2,3,……)的条件下的偶数次不等幂次Nj次方Y压缩效应.结果发现如果各个模初始位相ψj以及态|{zj(a)*}〉q和|{±izj(b)*}〉q之间的初始相位差θpq(R)-θnq(I)与各个对应模的振幅Rj(a)和Rj(b)的乘积的总和q∑j=1Rj(a)Rj(b)所组成的混合初始相位[(θpq[R]-θnq(I))-+q∑j=1Rj(a)Rj(b)]分别满足一定的条件时,态|ψ±(2)〉q总可呈现出周期变化的偶数次不等幂次Nj次方Y压缩效应.当pj均为奇数时可获得较大的压缩深度.     

非对称多模量子叠加态的高阶不等阶Nj次方Y压缩

利用多模压缩态理论,研究了由多模复共轭相干态z(a)*j〉q和多模复共轭相干态z(b)*j〉q的相反态-z(b)*j〉q这两者的叠加所组成的多模量子叠加态|Ψ〉q的高阶不等阶Nj次方Y压缩效应,结果是:如果各个模的压缩阶数Nj与各个模的初始位相φj之积Njφj以及态z(a)*j〉q和态-z(b)*j〉q之间的初始相位差θ(R)pq-θ(R)nq分别满足一定的条件时,多模量子叠加态|Ψ〉q的两个相位正交分量可分别呈现出周期变化的高阶不等阶Nj次方Y压缩效应,当各个模的压缩阶数全都是奇数时可获得较大的压缩深度.     

四态叠加多模泛函叠加态光场的奇次振幅压缩

目的研究四态叠加多模泛函叠加态光场的高次振幅压缩特性。方法利用量子力学中的态叠加原理，构造了由多模泛函偶相干态和多模泛函复共轭偶相干态线性叠加组成的一类典型的多模泛函叠加态光场｜ψ2e（fj）〉q；利用多模压缩态理论，研究态｜ψ2e（fj）〉q的高次奇数次振幅压缩特性。结果态｜ψ2e（fj）〉q是一类典型的非经典光场，当压缩次数为奇数时，在一定的条件下，态｜ψ2e（fj）〉q的两正交相位分量总可呈现不同程度的互补对称的奇数次振幅压缩效应。结论光场经典强度的空间分布函数对态｜ψ2e（fj）〉q的压缩程度、压缩深度会产生直接影响，随着各模经典强度空间分布函数的变化，态｜ψ2e（fj）〉q中各不同模所呈现的振幅压缩现象在空间的分布是非均匀、非线性和各向异性的。     

相干态与其叠加态之间的距离

根据LudwigKn ll对两量子态间距离函数的定义,得到了任意一个相干态|α0〉与相干态|α〉及其相反态通过任意系数线性叠加组成的叠加态———猫态|Ψ〉之间距离函数的一般表达式D(r,r0,φ).依据D(r,r0,φ),讨论了|α0〉与|Ψ〉之间的相似特性与其内禀参数之间的关系.结果表明,态|α0〉与|Ψ〉的相似程度,不但与每个相干态在复空间的平移距离有关,而且与态|α0〉和|α〉相对初始相位差Δθ以及叠加相位有关.     

在多能级Λ系统中基于受激拉曼绝热通道制备叠加态的研究

用相干激光脉冲耦合单激发态和多个亚稳态和基态的多能级的Λ型系统中，引入了一个两能级的转动群来简化多能级系统，转动后就只有一个末态与激发态相互作用.这样多能级系统就简化为一个简单的四能级系统，在四能级系统中可以制备出任意的初态和末态的叠加态.当所有的斯托克斯脉冲都相等时就得到一个等量的叠加态.最后用数值计算验证分析结果正确.     

利用非线性介观电路制备相干态的叠加态

对含源非线性介观电路进行量子力学处理。研究表明：由于电源和非线性双向二极管的影响,使得在非线性介观电路可以由初始的真空态演化为相干态的叠加态,从而提出了在非线性介观电路可以制备相干态的叠加态方法。     

一类特殊多模泛函叠加光场不等幂次振幅压缩

构造了一类特殊的多模泛函叠加态光场｜ψ(4) (fj)〉q,它是由多模泛函相干态、多模复共轭泛函相干态以及它们的相反态这四个量子态等几率线性叠加组成的.通过研究发现,在相同条件下,态｜ψ(4) (fj)〉q中的各不同模呈现的不等幂次振幅压缩现象的压缩程度、压缩深度,取决于光场经典强度的空间分布函数.特别是随着各模经典初始相位和经典强度的空间分布函数的变化,态｜ψ(4) (fj)〉q中各不同模所呈现的不等幂次振幅压缩现象在空间上的分布是非均匀、非线性和各向异性的.     

多模泛函叠加态光场的广义电场分量等幂次H压缩特性

构造了由多模复共轭泛函相干态|{f(a) j(x,y,z)}〉q,|{f(b) j(x,y,z)}〉q和多模真空态|{0j}〉q线性叠加组成的三态叠加多模叠加态光场|ψ(3)f〉q.利用多模压缩态理论,研究了态|ψ(3)f〉q中广电场分量(即第二正交相位分量)的等幂次高次H压缩特性.结果表明,在一定条件下,态|ψ(3)f〉q的广义电场分量可呈现出周期性变化的等幂次高次H压缩效应;光场经典强度和经典振幅的任意非对称空间分布特征和光场经典初始相位的任意空间分布特征等对上述等幂次高次H压缩效应的压缩程度和压缩深度将产生直接影响.     

非对称多模泛函叠加态光场的等幂高次Y压缩--广义电场分量的等幂高次Y压缩效应

目的 研究非对称三态叠加多模复共轭泛函叠加态光场的广义电场分量(即第二正交相位分量)的等幂次高次Y压缩特性，为量子光通信等的实验研究提供理论依据。方法 利用量子力学中的态叠加原理构造了非对称三态叠加多模复共轭泛函叠加态光场；利用多模压缩态理论研究其广义电场分量的等幂次Y压缩特性。结果 按照多模辐射光场的广义非线性等幂次N次方Y压缩的定义，经过计算得到了在3种情况下非对称三态叠加多模复共轭泛函叠加态光场的广义电场分量存在任意奇数次和任意偶数次的广义非线性等幂次高次Y压缩效应的压缩条件和压缩结果。结论 ①在一定的条件下，所构造的非对称三态叠加多模复共轭泛函叠加态光场的广义电场分量可呈现出周期性变化的等幂次高次Y压缩效应；②光场经典强度和经典振幅的任意非对称空间分布特征和光场经典初始相位的任意空间分布特征等对上述光场的等幂次高次Y压缩效应的压缩程度和压缩深度将产生直接的影响。     

四态叠加多模叠加光场的等幂N次Y压缩

根据量子力学中的态叠加原理，应用多模压缩态理论，研究了｜Ψ^（4）〉q广义磁场分量的等幂次压缩特性，构造了四态叠加多模叠加态光场｜Ψ^（4）〉q．结果表明，在一定条件下，态｜Ψ^（4）〉q的广义磁场分量可呈现出周期性变化的广义非线性等幂N次Y压缩效应．