任意多态多模叠加态光场的等幂次差压缩

目的研究任意多态叠加多模叠加态光场的广义非线性等幂次差压缩特性，从理论上导出该光场呈现高次差压缩的条件。方法根据量子力学中的态叠加原理并利用多模压缩态理论，推出广义电场和广义磁场分量的量子涨落情况。结果给出了任意多态叠加多模叠加态光场的广义非线性等幂次高次差压缩的一般表达式。结论现有的研究报道是所得普遍性结果在各种不同条件下的特例。     

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．     

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。     

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。     

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。     

任意两态叠加多模叠加态光场的等幂次H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次幂H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-H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次幂H压缩效应.并且说明了多模偶相干态光场、多模奇相干态光场、多模复共轭偶相干态光场、多模复共轭奇相干态光场等中N次幂H压缩都是笔者研究的任意两态叠加多模叠加态光场的等幂次N次幂H压缩效应的特殊情况.     

第Ⅳ种四态叠加多模叠加态光场的等幂次N次方Y压缩

构造的第Ⅳ种四态叠加多模叠加态光场│ψ0^（4），Ⅳ〉q是由多模复共轭奇相干态│ψ0^（2），O〉q和多模虚奇相干态│ψ0^（2），O〉q这两者的线性叠加所组成的。利用新近建立的多模压缩态理论，对态│ψ0^（4），Ⅳ〉q的广义非线性等幂次N次方Y压缩特性进行了详细研究。结果发现：1）当压缩次数N为偶数，且N=4m（m=1，2，3，…）时，若各模的初始相位φi，态间的初始相位差θ1-θ2等分别满足一定的取值条件，态│ψ0^（4），Ⅳ〉q的第一正交相位分量总可呈现出等幂次N次方Y压缩效应；2）当压缩次数N为偶数，且N=4m-2（m=1，2，3，…）时，若各模的初始相位φi，态间的初始相位差θ1-θ2等分别满足一定取值条件，态│ψ0^（4），Ⅳ〉q的第二正交相位分量总可呈现出等幂次N次方Y压缩效应。     

一种多模叠加态光场的不等幂次H压缩特性

目的对强度相等的对称两态叠加多模叠加态光场的不等幂次Nj次方H压缩特性进行详细研究。方法根据量子力学中的态叠加原理，并运用多模辐射场的广义非线性不等幂次高次压缩的一般理论，寻求适当的压缩条件。结果在一定的压缩条件下，上述对称两态叠加多模叠加态光场总可呈现出周期性变化的广义非线性不等幂次Nj次方H压缩效应。结论在一定的压缩条件下其压缩特性总是呈现出周期性的对称互补关系。     

介质中多模泛函叠加态光场广义电场的不等幂次H压缩

利用多模压缩态理论,研究了介质中任意非对称四态叠加多模泛函叠加态光场广义电场分量的不等幂次H压缩特性。结果表明:介质中四态叠加多模泛函叠加态光场的广义电场分量在一些特定的条件下可呈现出不等幂次Nj次方H压缩效应,并且随着多模叠加态光场在介质中传播距离的增加,其广义电场分量的Nj次方H压缩现象将周期性地出现。     

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.     

非对称两态叠加多模叠加态光场的一种最小测不准态

 根据量子力学的线性叠加原理,构造了由多模复共轭相干态的相反态{-Z (a)*j }〉q与多模虚共轭相干态的相反态{-iZ (b)*j }〉q,两者线性叠加组成强度不等的非对称两态叠加多模叠加态光场?鬃 (ab)II 〉q。利用多模压缩态理论,对态?鬃 (ab)II 〉q的广义非线性高次压缩性质进行了详细分析。结果发现,若构成态?鬃 (ab)II 〉q的两个截然不同的量子光场态{-Z (a)*j }〉q和态{-iZ (b)*j }〉q中,各对应模的强度（或平均光子数）满足■R（a）Nj =■R（b）N j 或■R（a）Nj =■R（b）Nj ,并满足一定条件时,无论腔膜总数q、态间初始相位差（θ（aR）nq －θ（bI）nq ）,以及两态叠加的概幅r（aR）nq 和r（bI）nq 等如何变化,态?鬃 (ab)II 〉q总可以恒处于等幂次N-Y最小测不准态或等幂次N-H最小测不准态,成为一种新的相干态。     

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．Knoell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．     

Dressed原子与多模弱压缩光场的单光子相互作用

采用dressed原子的方法,处理了dressed原子与多模压缩光场之间的单光子相互作用。计算了各dressed原子本征态之间的跃迁速率,并讨论了在稳定时,弱光场的存在对共振荧光的影响以及dressed原子对弱光场的吸收和辐射。     

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。     

SU（1，1）相干态光场的振幅平方压缩

证明了奇偶两种ＳＵ（１，１）相干态光场都存在振幅平方压缩，给出了光场处于压缩态时群参数必须满足的条件     

三态叠加多模Schrdinger-cat态纠缠光场的不等幂次高次差压缩

引入了由多模复共轭相干态、多模复共轭虚相干态和多模真空态的线性叠加所组成的三态叠加多模Schr dinger-cat态纠缠光场,利用多模压缩态理论研究了这种光场的广义非线性不等幂次高次差压缩特性。结果发现:①真空场对此猫态光场的不等幂次高次差压缩效应没有影响;②在一定条件下,此猫态光场的两个正交相位分量可分别呈现出不等幂次高次差压缩效应;而在另外的条件下,此猫态光场的两个正交相位分量则可同时出现上述的不等幂次高次差压缩效应。