真空态与相干态的叠加态中测量相位算符的压缩效应

利用B arnett和Pegg提出的测量相位算符研究了真空态与相干态的叠加态中测量相位算符的压缩效应,讨论了叠加参数p、相干参数(R,θ)对压缩特性的影响.     

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.     

量子态的相位测量

阐述了一种新的测量量子态相位信息的方法及其原理. 通过测量由时域对称场所制备的量子态的量子干涉效应, 实现了对量子态的相位信息的提取和测量. 给出了该物理模型下的测量结果的解析表示, 揭示了被测量子态的相位信息和周期演化规律. 在理论上提出了实现可见光范围内几何相位测量的有效方法.     

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。     

一种新的三模压缩真空态的构建及性质

利用三体相容算符x1+x2+x3,p2+p3-2p1和p3-p2的共同本征态,构建了一种三模压缩算符和三模压缩真空态。讨论了它的压缩效应、反聚束效应、光子统计分布和对Cauchy-Schwartze不等式的违背等特性。研究结果表明:该量子态呈现出压缩效应,但不呈现反聚束效应,其光子数分布为超泊松分布,光场两模间为经典相关。     

相干光场与双原子相互作用系统的动力学特性

在大失谐条件下,运用密度算符间距研究了一位于相位损耗腔中两个二能级原子与相干光场相互作用系统中原子、光场及系统各量子态随时间的演化规律.讨论了光场的平均光子数和相位损耗对该系统动力学行为的影响.结果表明,相位损耗对光场和系统的密度算符间距均会发生明显影响,但原子的量子态不受损耗的影响.     

非简谐振子广义相干态的叠加态的高阶压缩效应

构造了非简谐振子广义相干态的叠加态,讨论了该量子态的高阶压缩效应及其压缩效应随时间的变化．结果表明,非简谐振子广义相干态的叠加态,当叠加相位φ满足一定条件时出现奇数阶压缩,并给出了压缩条件与叠加相位φ的关系,其高阶压缩周期随阶数增大而减小,压缩持续时间也随阶数增大而减小并与叠加相位φ有关．     

二维谐振子位相相干态及数相算符的四阶压缩效应

本文利用Ｐｅｇｇ－Ｂａｒｎｅｔｔ的量子相位理论和有限维空间谐振子位相相干态的概念，研究了二维谐振子位相相干态及数相算符在此位相相干态中的四阶压缩效应。研究结果表明，在此类位相相干态中的数相算符均可呈现出四阶压缩效应。     

有限维偶奇相干态中测量相位算符的压缩性质

利用Barbett S、M和Pegg D.T提出的测量相位算符，研究有限维偶奇相干态中测量相位压缩性质。着重讨论了Hilbert维数s对偶奇相干态中测量相位压缩的影响。结果表明：在有限维偶奇相干态中，cosmφ存在CS类压缩，压缩的深度与Hibert维数s、|a|^2及δ有关。     

测量基角度偏差对单量子态隐形传送的影响研究

量子隐形传态是量子信息传输的一种重要方式，在量子态传送过程中不可避免地存在信道噪声。本文构造了一组测量算符以分析量子态与测量算符偏差角度的关系，并给出了量子测量信道的信道传递矩阵。通过对未知单量子态隐形传送协议的分析，给出了发送方和接收方测量基的旋转偏差对量子态传送结果的影响，其中接收方的判定概率不再恒为0.25，且从测量信道获取的量子平均互信息量在旋转角为0或π时达到最大值。     

压缩相干态的振幅平方压缩

研究了压缩相干态的振幅平方压缩特性,发现压缩相干态也存在这类压缩,但存在的条件与通常压缩不同,特别是压缩真空态,在通常压缩最大的方向上振幅平方压缩却不存在,反之亦然.从这个角度证明了振幅平方压缩并不与通常意义下的压缩等价.     

Kerr介质中双光子Jaynes-Cummings模型中场的熵压缩

运用量子信息熵理论研究了K err介质中双光子J-C模型中场熵压缩性质,讨论了K err介质与原子初态对场熵压缩特性的影响.结果表明强K err介质相互作用减小了场熵的压缩深度,原子相干性也影响场熵压缩效应的存在和压缩深度.     

单模压缩奇偶相干态的四次方压缩特性

用单模压缩算子作用在单模奇偶相干态上即可得到单模压缩奇偶相干态.本文研究了这类量子态的四次方压缩特性,结果表明单模压缩奇偶相干态存在很强的四次方压缩特性,并且压缩程度随着压缩参量r的增大而增强.     

弱相干场耦合腔系统中原子偶极压缩

考虑将3个全同的二能级原子分别囚禁在3个耦合腔中,并且腔场处于弱相干态的情况。利用数值计算方法研究了原子的偶极压缩效应,讨论了腔场间的耦合系数和腔场的强度对原子偶极压缩的影响。研究结果表明:随腔场间耦合增强,压缩效应减弱。另一方面,随弱相干光场强度的加强,原子的偶极压缩效应增强。     

基于玻色约瑟夫森结的自旋压缩的相干控制

提出了利用人造原子-基于约瑟夫森结的超导量子比特产生自旋压缩的电路模型,给出了系统的有效哈密顿量.在海森堡绘景下,利用冷冻自旋近似方法得到近似解析解,进而分析了系统自旋压缩效应的调控方法.研究表明,通过调节系统粒子数或者耦合强度与有效非线性相互作用强度的比例,均可有效地调控系统的自旋压缩程度和处于自旋压缩态的时间.外场越弱,粒子数越多,系统的自旋压缩程度越强,处于自旋压缩态的时间越长.     

多光子J-C模型中原子的信息熵压缩

利用J-C模型,在旋波近似下,研究了二能级原子通过多光子跃迁与单模辐射场相互作用系统中原子的信息熵压缩效应。利用数值计算方法讨论了初始的原子分布角,初始相干场的强度对原子的信息熵压缩效应的影响。研究结果表明:k=3时原子的信息熵只有在初始的一个短时间内出现压缩效应;k=4时原子的信息熵可出现周期性的间隙压缩效应,并且随初始光场强度的增大,原子的信息熵出现间隙压缩效应的次数增多,压缩深度加大,压缩效应增强。k>4,原子的信息熵不出现压缩效应。     

耗散腔中双原子与光场非共振相互作用系统的光场压缩

采用数值计算的方法,研究了处于耗散腔中的纠缠双原子与相干光场相互作用系统中光场的压缩特性。讨论了原子与光场间的失谐量、初始光场强度和腔场的衰减对光场压缩的影响。结果表明,初始处于纠缠的两原子与相干光场非共振相互作用时,光场出现压缩现象,其压缩程度随着时间出现周期性振荡,而适当调节初始光场的强度,可增强光场的压缩程度,延长光场的压缩时间,但随光腔衰减的增强,光场的压缩程度逐渐减弱,压缩时间缩短。     

奇偶相干态的熵压缩

研究了奇偶相干态的位置熵和动量熵的压缩特性 ,并讨论了位置熵压缩、动量熵压缩与广义坐标、广义动量压缩性的关系 .结果表明 ,与方差压缩不同 ,奇偶相干态的位置熵和动量熵都会表现出压缩性 .     

三能级原子-场系统中原子的偶极平方压缩

研究了三能级原子与单模辐射真空场相互作用中原子的偶极平方压缩效应.运用数值计算方法讨论了辐射场与原子的2种耦合常数的相对大小以及原子的初始相干性对原子偶极平方压缩的影响.研究结果表明若初始原子处于基态或最高激发态,则相互作用系统在演化过程中不会出现原子的偶极平方压缩效应;当初始原子处于基态与最高激发态的相干叠加态时,系统在演化过程中可出现原子偶极平方压缩效应;原子偶极平方压缩的深度由反映初始原子相干性的位相因子决定;在其他条件一定时,若初始原子处于最高激发态的几率为1/4而处于基态的几率为3/4,则原子可呈现最佳偶极平方压缩效应;当辐射场与原子的2种跃迁耦合常数均不为0时,压缩量呈周期性变化;压缩量变化的周期由2种跃迁耦合常数的相对大小决定.     

单模压缩相干态的振幅平方压缩

研究了单模压缩相干态的振幅平方压缩,讨论了压缩参数(r,θ)、相干参数(R,)对单模压缩相干态的振幅平方压缩的影响.