一种新定义相干叠加态的压缩特性及量子统计性质

研究了压缩相干态和真空态构成的相干叠加态的振幅平方压缩特性和量子统计性质.结果表明,在一定条件下,相干叠加态在场的两个正交分量上分别产生振幅平方压缩效应,并呈现光子聚束及超泊松分布等特性.相干叠加态的压缩效应与压缩参量及相干参数有关,相干态的相位和压缩相位也会对叠加态的非经典效应产生影响.     

基于多光子叠加态的交叉相位调制耦合参数测量

继纠缠之后,粒子间相互作用已成为量子增强的重要资源.在不利用纠缠资源的前提下,已有研究工作利用单光子叠加态与相干态的相互作用实现了精度为海森堡极限的参数测量,然而海森堡极限并不是这个相互作用模型的测量精度极限.为了得到更高的测量精度,将单光子叠加态替换为多光子叠加态,在弱测量框架下对信号光量子态进行后选择与量子态筛选.将单光子叠加态替换为多光子叠加态,能为测量结果带来全方位提升.提出基于多光子叠加态的交叉相位调制耦合参数测量的物理方案,该物理方案具有搭建难度低及操作简单的优点.     

一种相干叠加态与二能级原子相互作用系统中场熵及反转粒子数的演化特性

研究了压缩相干态和真空态构成的相干叠加态光场与二能级原子相互作用系统中场熵的演化特性及粒子数反转效应,并与相干态和真空态构成的相干叠加态光场的场熵特性及粒子数反转效应进行了比较.研究结果表明,两种叠加态光场的场熵都随时间呈准周期变化,反转粒子数随着时间呈周期性的崩塌-复原变化.与相干态和真空态构成的相干叠加态相比,压缩相干态和真空态构成的相干叠加态与二能级原子的纠缠更强,反转粒子数随着时间变化所呈现崩塌-复原效应的周期变得更短.     

真空态与相干态的叠加态振幅平方压缩

研究了真空态与相干态的叠加态振幅平方压缩,讨论了叠加参数p、相干参数(R,θ)对真空态与相干态的叠加态振幅平方压缩的影响.     

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．     

不同类型连续变量量子态离物传送的判据

文章利用量子力学的测量理论 ,分析了不同类型连续变量量子态在离物传送过程中的态演化 ,并推导出输出态的保真度表示式。结果表明对不同类型的输入态 ,其保真度和保真度的非经典边界有不同的形式。和相干态比较 ,当输入态为非经典量子态时 ,为达到同样的保真度必须应用具有高关联度的量子纠缠态光场     

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.     

一般薛定谔猫态

引入了一类新的量子态－一般薛定谔猫态，它由两个平均光子数不同的相干态叠加而成，同时研究了在此态上表现出的光子数分布和压缩效应，结果表明，在该态下平均光子数呈双脉冲分布形式，而压缩只出现在正交分量Y2上。     

广义双模实参数型相干纠缠态

构建一种广义双模实参数型相干纠缠态︱α,x;λ〉.该态不仅具有相干态的特性,而且具有纠缠态的特性.利用有序算符内的积分技术,证明该态具有完备性.利用该态的不对称积分构造一种具有压缩特性的压缩算符.而且利用该态还得到广义的P表示和广义的纠缠态.     

双模纠缠相干光场与A型原子耦合系统中光场的压缩效应

利用数值计算方法研究双模纠缠相干光场与A型三能级原子相互作用系统中光场的压缩效应,讨论了双模纠缠相干光场纠缠程度和两场模的初始平均光子数对光场压缩效应的影响.数值计算结果表明:随双模纠缠相干光场纠缠程度的增大,压缩效应增强,光场处于最大纠缠态时,光场压缩效应最强;另一方面,随双模纠缠相干光场初始平均光子数的增大,光场的压缩效应减弱,当双模光场初始平均光子数大于一定值后,压缩效应消失.     

一种成功概率几乎完美的基于相干纠缠态的隐形传态方案

提出以四模纠缠相干态作为量子信道,待传的量子信息为三模相干叠加态,系统组成的系综态经过一个由分束器和移相器组成的线性光学系统,然后通过奇偶态测量,并把测量结果通过经典信道告诉对方,对方选择合适的幺正变换就可以恢复待传的量子信息,通过计算,该方案所得到的成功传态概率几乎完美,同时保真度也趋近于1.     

两纠缠原子与相干态光场相互作用过程中光场的动力学特性

文章采用数值计算方法研究了两全同二能级纠缠原子与相干光场相互作用过程中光场的动力学特性;结果表明,光场压缩与两原子纠缠度之间存在着很强的关联,在光场不太强,某一特定时刻,对于任一纠缠态下,光场可以完全被压缩。     

关于几种叠加态的压缩性质的讨论

分别对几种叠加态－真空态与相干态的叠加态、奇相干态、偶相干态以及奇、偶相干态分别与真空态的叠加态的性质进行讨论，结果发现真空对态的压缩性质的影响至关重要。     

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。     

与偶相干态相互作用的二能级原子系统的非经典性质

本文研究偶相干态场与单个二能级原子相互作用后系统的非经典性质。研究表明,当原了 始时处于基态或相干迭加态时,与偶相干态场耦合的双光子Ｊａｙｎｅｓ－Ｃｕｍｍｉｎｇｓ模型可呈现二阶压缩增强效,振幅平方压缩双及光子反聚束等非经典特性。     

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.     

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”。     

2种量子测量方案对非最大纠缠相干态隐形传态平均保真度的影响

在纠缠相干态的隐形传态过程中,使用双模光子数测量和奇偶态测量2种粒子数测量方案,得到的平均保真度存在较大差异.据此对使用非最大纠缠相干态作为量子信道时,2种测量方法得到的平均保真度进行了对比.结果显示:相较于双光子数测量,用奇偶态粒子数测量方案时,隐形传态的平均保重度有了较大提高.