光子双模压缩真空态及其叠加态的非经典特性

在光子双模压缩真空态|ξ〉上增加m个光子构成光子双模压缩真空态a m|ξ〉,利用量子力学的态叠加原理,构造出光子双模压缩真空态的叠加态|ψ〉,并通过数值计算研究了叠加态|ψ〉的非经典特性.结果表明:在一定的条件下,叠加态|ψ〉的平均光子数呈现出崩塌与复原的振荡现象,而且亚泊松特性和位相压缩都比单个a m|ξ〉态的情况强.     

光子增压缩真空态的量子特性

利用产生算符作用在压缩真空态上构建了光子增压缩真空态。利用有序算符积分技术,导出了它的归一化系数。通过对光场的两个正交分量涨落、二阶关联函数、Mandel Q参量的计算,研究了该量子态的非经典性质,讨论了算符作用次数和压缩参数对其量子特性的影响。研究结果表明:随压缩参数增大,态的反聚束效应和亚泊松分布性质减弱;压缩参数大于一定值后光场才呈现出压缩效应;随算符作用次数增加,态的反聚束效应减弱,但态的亚泊松分布性质却增强;增加算符作用次数对增强压缩效应有利。     

增光子压缩真空态的压缩特性

利用玻色湮没算符的逆算符-a∧1及玻色产生算符a∧ 分别作用于压缩真空态来构造增光子压缩真空态,并对它们的压缩特性进行了讨论.结果表明,a-∧1作用于压缩真空态所得到的增光子压缩真空态不产生压缩效应,而a∧ 作用于压缩真空态所得到的增光子压缩真空态则产生压缩效应,其压缩区间与压缩参数的取值有关.从而显示了增光子压缩真空态的压缩特性与算符a-∧1及a∧ 之间的密切关系.     

减光子压缩真空态的相位概率分布

应用Pegg和Barnett提出的相位算符和相位态,研究了减光子压缩真空态的相位概率分布特性。数值计算结果表明,减光子压缩真空态的相位概率分布主要受到相位参数和压缩参数的调节,相位参数使相位概率分布呈峰值结构,压缩参数的变化将影响相位概率分布的峰值强度,此外减光子数对相位概率分布也有较大的影响。     

光子数压缩态的位相特性

用Ｐｅｎｇｇ－Ｂａｒｎｅｔｔ位相理论分析了光子数压缩态的位相特性．讨论了在弱压缩极限下的位相分布特征,其概率密度分布呈正弦分布,其位相平均值和方差与θ０的选取及压缩参量有关。     

压缩真空态的振幅平方压缩

本文依据Ｈｉｌｌｅｒｙ的振幅平方压缩概念，研究了压缩真空态的振幅平方压缩效应，研究结果表明，压缩真空态可呈现最大的振幅平方压缩。     

增光子相干态光场与二能级原子相互作用中的含时维格纳函数

利用相互作用表象中增光子相干态光场与二能级原子作用的系统动力学波函数,通过约化密度算符和维格纳函数福克基矢展开技术得到描述光场随时间演化的含时维格纳函数,并用数值模拟分析该维格纳函数随时间演化及随光场振幅变化的特点.模拟结果显示,在随时间演化时,维格纳函数的负值性在单光子过程中不具周期性,在双光子过程中具有周期性;在随光场振幅变化时,维格纳函数的负值性随光场振幅的增强而逐渐减弱,光场的非经典特性逐渐趋近于经典特性.     

非简谐振子Klauder-Perelomov相干态的维格纳函数

利用相干态表象下的维格纳算符和有序算符内的积分技术(IWOP技术),重构了非简谐振子Klauder-Perelomov(K-P)相干态的维格纳函数,并研究了维格纳函数随参数k和z的变化.结果表明,非简谐振子K-P相干态具有很好的量子特性.     

压缩附加光子相干态的压缩特性

引入了压缩附加光子相干态|α,m,ξ〉=S(ξ)a+m|α〉(未归一化),其中,|α〉为相干态,m为整数,S(ξ)为压缩算子。研究了这个态的数学性质和物理特性——处于该态的场的相压缩性质。结果表明,随着压缩参数r的增大,场的直角分量x被压缩地越多。     

压缩附加光子相干态的压缩特性

引入了压缩附加光子相干态|α,m,ξ〉=S(ξ)a+m|α〉(未归一化),其中,|α〉为相干态,m为整数,S(ξ)为压缩算子.研究了这个态的数学性质和物理特性--处于该态的场的相压缩性质.结果表明,随着压缩参数r的增大,场的直角分量x被压缩地越多.     

压缩真空态通过分束器后的纠缠和统计性质

基于相空间方法,研究了压缩真空态通过分束器后的纠缠和统计性质.采用对数负值的判据,研究输出光场的纠缠属性.结果表明:对称平衡分束器输出光场纠缠量最大,且纠缠量随压缩参数的增大而增大.另外,还通过Wigner-Weyl规则,研究单端输出光场的一些统计性质.结果发现:调节输入光场和分束器参数,输出光场展现不同的非经典性.     

压缩真空激发态的相位性质

压缩真空激发态是一种具有丰富的非经典性质的态。这种态可由压缩空光场与激发原子间的多光子作用产生，为进一步研究压缩真空激发态的相位性质，本严格计算了这种态中Ｓｕｓｓｋｉｎｄ相位算符期待值，并分别讨论了压缩参数ｒ较小和较大时粒子数－相位不确定关系。     

压缩真空激发态的高阶压缩

本研究了压缩真空激发态的高阶压缩性质，发现θ等于零时这种态中正交分量的２Ｎ阶矩表达式可以化为压缩真空态的２Ｎ阶矩和一个与ｍ有关的函数相乘的形式，进一步分析表明当压缩参数ｒ足够大时，这种态可以压缩至任意偶数阶；对于确定的ｒ和ｍ，压缩至２Ｎ阶的这种态必然会压缩至（２Ｎ＋２）阶。     

压缩真空中理想-玻色爱因斯坦凝聚体杂质间的相互作用

应用Riemann Zeta函数研究一维压缩真空中理想玻色\|爱因斯坦凝聚体杂质间的Casimir效应, 计算了真空压缩态下系统的Casimir能量和杂质间的Casimir力, 并讨论了Casimir力和压缩系数与杂质间距离的关系.      

奇偶相干态的非经典性质

计算了奇偶相干态的测不准关系,并讨论了它们的非经典性质,特别是偶相干态的非经典性质.偶相干态在一定区域内呈现压缩效应,而奇相干态没有这种性质.     

压缩真空态、相干态和压缩态的生成

本文用标准的量子力学的方法,阐明压缩真空态、相干态和压缩态的生成物理过程,并求得相干参量α与压缩参量r与过程的耦合常数的时间积分的关系。还讨论了压缩态与压缩真空态的反聚束现象的差异。     

减光子压缩真空态的构造及其压缩效应

利用算符+-1作用于压缩真空态构造一类新的量子态:减光子压缩真空态.在所构造的量子态中,其正交分量的压缩特性与算符作用次数有关,量子态的两个正交分量在算符+-1仅作用于压缩真空态一次以及偶数次的情形下分别在不同的压缩参数的取值区间内产生压缩,并且压缩效应随算符作用次数的增加而减弱.     

双模压缩光场作用下电子干涉器件中电子密度的关联

通过对双模压缩态光场和两个电子干涉器件相互作用的研究，得到了两个电子干涉器件中电子密度的关联，并采用归一化关联函数来描述这种关联，发现通过选择合适的初始相位差，量子关联可以很好地从双模压缩态光场转移到电子。