非对称三态叠加多模泛函叠加态高次振幅压缩——态｜ψf^（3）＞q的广义磁场分量的广义非线性不等幂次Nj次方Y压缩效应

构造了由两个空间强度分布特征不同的多模复共轭泛函相干态｜{fj^(a)^x(x,y,z,)}＞q和｜{fj^(b)^x(x,y,z)}＞q与一个多模真空态｜{0j}＞q线性叠加组成的非对称三态叠加多模叠加态光场｜ψf^(3)＞q利用多模压缩态理论，研究了态｜ψf^(3)＞q的广义磁场分量的广义非线性不等幂次高次Y压缩特性．结果表明：在一定的条件下，态｜ψf^(3)＞q的广义磁场分量可呈现出周期性变化的不等幂次高次Y压缩效应；光场的经典强度、经典振幅和经典初始相位的任意空间分布特征对其压缩程度和压缩深度等将产生直接的影响．     

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。     

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.     

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。     

任意两态叠加多模泛函叠加态光场的差压缩特性——广义电场分量的不等幂次差压缩

利用多模辐射场广义非线性不等幂次差压缩的一般理论,研究了任意两态叠加多模泛函叠加态光场的广义电场分量的非线性不等幂次差压缩特性。得到了一般理论结果,讨论了两种特殊两态叠加多模泛函叠加态光场的差压缩特性．结果表明：1）当前q模压缩次数和与后q模压缩次数和都为偶数时,第一类两态叠加多模泛函叠加态光场和虚相干两态叠加多模泛函叠加态光场都不出现广义电场分量的非线性差压缩效应;2）当前q模压缩次数和与后q模压缩次数和都为奇数时,在一定条件下,任意两态叠加多模泛函叠加态光场中,广义电场分量呈现出周期性变化的广义非线性Nj次方差压缩效应;3）没有发现“奇怪压缩现象”。     

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．     

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.     

三态叠加多模Schroedinger-cat态纠光场的不等幂次高次差压缩缠

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Schroedinger-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。     

第I种非对称多模叠加态光场的Nj次方Y压缩

利用多模压缩态理论研究了第Ⅰ种非对称两态叠加多模叠加态光场 |Ψ(ab)Ⅰ >q的不等奇次幂Nj 次方Y压缩特性 .结果发现 :当压缩幂次数Nj 为奇数时 ,态 |Ψ(ab)Ⅰ >q在一定条件下总可呈现出不等奇次幂Nj 次方Y压缩效应 ;态 |Ψ(ab)Ⅰ >q的奇数次幂N次方Y压缩仅仅是本文的理论结果在Nj=N这一条件下的特例 .     

任意两态叠加多模泛函叠加态光场的广义电场分量等幂次差压缩

利用多模辐射场广义非线性等幂次高次差压缩的一般理论,研究了任意两态叠加多模泛函叠加态光场｜ψ（f2）〉q的广义电场分量的非线性等幂次N次方差压缩特性。得到了一般理论结果,讨论了两种特殊两态叠加多模泛函叠加态光场的差压缩特性。结果表明：1）当qN为偶数时,第一类两态叠加多模泛函叠加态光场和虚相干两态叠加多模泛函叠加态光场都不出现广义电场分量的非线性差压缩效应,也不处于N-j最小测不准态;2）当qN为奇数时,在一定条件下,任意两态叠加多模泛函叠加态光场中,广义电场分量呈现出周期性变化的广义非线性N次方差压缩效应。     

真空场注入对多模泛函叠加态光场广义电场Y压缩的影响

利用多模压缩态理论,分析研究了真空场注入对多模泛函叠加态光场广义电场分量的等幂次2m次方Y压缩效应其压缩幅度和压缩量的影响.结果发现:注入多模真空态光场可使3MFSS(三态叠加多模泛函叠加态)光场广义电场分量在一定条件下呈现2m次方Y压缩效应,并且可使电场分量的2m次方Y压缩效应增强、压缩幅度增大、压缩程度加深.     

五态多模叠加态光场|Ψ(5)〉q中广义电场的4m次方H压缩效应

构造了由多模真空态、多模复共轭相干态、多模复共轭虚相干态及后两者的相反态的线性叠加所组成的一种五态叠加多模叠加态光场|Ψ(5)〉q.利用多模压缩态理论研究了态|Ψ(5)〉q中广义电场分量的等幂次N次方H压缩特性.结果发现:态|Ψ(5)〉q是一种典型的五态叠加多模非经典光场;在一定条件下,态|Ψ(5)〉q的广义电场分量可呈现出周期性变化的广义非线性等幂4m次方H压缩效应.     

多模SCS光场中广义电场的不等幂次高次和压缩

根据量子力学中态的线性叠加原理,构造了由多模复共轭虚相干态、多模复共轭虚相干态的相反态和多模复共轭相干态的线性叠加所组成的三态叠加多模振幅-相位混合Schrdinger-Cat(即SCS)光场│Ψ3〉q。利用新近建立的多模压缩态理论,对SCS光场│Ψ3〉q中广义电场分量的不等幂次高次和压缩特性进行了详细研究。结果发现:在各模的压缩次数之和取偶数的条件下,当各模的压缩次数与对应模的初始相位之积的和、态间的初始相位差、以及各多模相干态光场的平均光子数等分别满足一定的取值条件时,此三态叠加多模SCS光场│Ψ3〉q的广义电场分量总可呈现出周期性变化的任意Nj次的广义非线性不等幂次高次和压缩效应。     

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。     

强度不等的非对称叠加态的等幂次和压缩

文章构造了由多模虚共轭相干态│iZj(a) 〉q与多模虚共轭相干态的相反态│-iZj(b) 〉q线性叠加所组成的一种强度不等的非对称两态叠加多模叠加态光场│Ψ(ab)〉q。利用多模压缩态理论,研究了态│Ψ(ab)〉q的等幂次N次方H压缩特性。结果表明:(1)在Zj(a)≠Zj(b)的情况下,无论腔模总数q与压缩幂次N这两者之积q·N取奇还是取偶,态│Ψ(ab)〉q在一定条件下总可呈现出周期性变化的等幂次N次方H压缩效应。(2)在Zj(a)=Zj(b)且q·N取奇数的条件下,态│Ψ(ab)〉q将呈现出等幂次N次方H压缩简并现象。     

介质的增益或损耗作用对多模泛函叠加态光场压缩特性的影响

构造了真空场注入三态叠加多模泛函叠加光场态Iψ0^（IR）（αj〉q。利用多模压缩态理论,对态Iψ0^（IR）（αj〉q）,的广义电场分量的等幂次高次振幅压缩特性进行了详细研究,并仔细分析了介质的增益或吸收损耗作用对该电场分量压缩特性的影响。结果显示：增益介质中上述电场分量的压缩幅度和压缩强度减弱;而在损耗介质中,随着系数｜αj｜的增大,该电场分量的压缩幅度和压缩强度将随之增大,并且介质的吸收越强,光场的压缩幅度和压缩强度越大。