一种多模泛函叠加态光场的等幂次高次和压缩

依据量子力学中态的叠加原理，构造了由5个多模泛函相干态的线性叠加所组成的一种五态叠加多模泛函叠加态光场．利用多模压缩态理论，研究了该态的广义非线性等幂次高次和压缩特性．结果表明，在一定的条件下，该态的第一正交相位分量(即广义磁场分量)和第二正交相位分量(即广义电场分量)分别呈现出周期性变化的广义非线性等幂次高次和压缩效应．     

第Ⅰ种非对称的三态叠加多模叠加态光场的压缩特性

构造了第Ⅰ种强度不等的非对称三态叠加多模叠加态光场ψ(ABC)1〉q.利用多模压缩态理论,讨论了态ψ(ABC)1〉q的第二正交分量即电场分量的高次和压缩(N次方H压缩)特性.结果发现:⑴当各模的强度和初始相位各不相等时,在一定条件下,态ψ(ABC)1〉q的电场分量可呈现出周期性变化的任意等幂次的高次和压缩效应.⑵当各模的强度和初始相位相等时,态ψ(ABC)1〉q的第二正交分量的高次和压缩现象消失,且恒处于N-H最小测不准态.     

五态叠加多模叠加态光场的等幂次N次振幅压缩

构造了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的广义磁场分量的等幂次N次振幅压缩特性.结果表明:在一定条件下,态｜Ψ(5)〉q的广义磁场分量可呈现出等幂次高次振幅压缩效应.     

态｜ψi^（4）〉q的广义非线性等幂次高次振幅压缩

构造了由多模虚奇相干态和多模虚偶相干态的线性叠加所组成的一种新型的四态叠加多模叠加态光场｜Ψ(4)i〉q,利用多模压缩态理论,研究了态｜Ψ(4)i〉q的等幂次高次振幅压缩特性.结果发现:⑴在压缩幂次N为偶数时,态｜Ψ(4)i〉q恒处于等偶数次幂N-Y最小测不准态;⑵在压缩幂次N为奇数时,在不同条件下,态｜Ψ(4)i〉q的第一和第二正交相位分量可分别呈现等奇数次幂高次振幅压缩效应.     

态|Ψ(4)i〉q的广义非线性等幂次高次振幅压缩

构造了由多模虚奇相干态和多模虚偶相干态的线性叠加所组成的一种新型的四态叠加多模叠加态光场|Ψ(4)i〉q,利用多模压缩态理论,研究了态|Ψ(4)i〉q的等幂次高次振幅压缩特性.结果发现⑴在压缩幂次N为偶数时,态|Ψ(4)i〉q恒处于等偶数次幂N-Y最小测不准态;⑵在压缩幂次N为奇数时,在不同条件下,态|Ψ(4)i〉q的第一和第二正交相位分量可分别呈现等奇数次幂高次振幅压缩效应.     

经典强度和振幅的空间分布对三态叠加多模光场N次方Y压缩的影响

构造了由多模相干态、多模复共轭相干态和它的相反态线性叠加所组成的三态叠加多模叠加态光场,本文分别以基模圆高斯激光束、厄米-圆高斯激光束、拉盖尔-圆高斯激光束、基模椭圆高斯激光束和厄米-椭圆高斯激光束为例,通过大量的数值计算并借助计算机绘图,利用多模压缩态理论,详细研究了激光场经典强度和经典振幅等在空间呈现的圆高斯分布和椭圆高斯分布特征对三态叠加多模叠加态光场的广义非线性等幂次N次方Y压缩的影响。     

叠加相干态与叠加压缩态的相位精度研究

利用Cramér-Rao下界法计算了叠加相干态与叠加压缩态可以达到的最优相位精度。结果表明,平均粒子数较大时,叠加相干态的精度只能达到标准量子极限,而叠加压缩态精度更高,达到了海森伯格极限。应用损耗模型,分析了二态在有损信道中传输所受到的影响。研究显示2种量子态的精度都会有所下降。最后又加入了相干态与压缩态,将4种量子状态进行比较。比较结果显示,当各态平均粒子数较大时,压缩态与叠加压缩态精度较高。当平均粒子数较小时,随着损耗的增加,叠加压缩态对外界环境的影响显得很敏感,其精度衰减得更快些。     

双模压缩叠加相干态的非经典性质

本文描述辐射场的一类新的非经典态,称之为双模压缩叠加相干态,其定义式为：｜ψ〉＝CS（ξ）（｜α1,α2〉＋eiφ｜α1＊,α2＊〉）. 通过它的归一化常数的计算,讨论其非经典性质,即压缩效应、亚泊松分布、光子反聚束效应以及两模间二阶相关函数.数值计算结果表明,双模压缩叠加相干态具有更为显著的非经典性质,只要我们适当地选择参数α1,α2,ψ,θ和ξ,双模压缩叠加相干态就可以约化成双模压缩叠加真空态和双模叠加相干态,因此双模压缩叠加相干态是更广泛的一类非经典光场态.     

双模压缩叠加相干态的非经典性质

本文描述辐射场的一类新的非经典态,称之为双模压缩叠加相干态,其定义式为:|φ〉=CS(ξ)(|1α,2α〉+eiφ|1α*,α2*〉).通过它的归一化常数的计算,讨论其非经典性质,即压缩效应、亚泊松分布、光子反聚束效应以及两模间二阶相关函数。数值计算结果表明,双模压缩叠加相干态具有更为显著的非经典性质,只要我们适当地选择参数1α,2α,φ,θ和ξ,双模压缩叠加相干态就可以约化成双模压缩叠加真空态和双模叠加相干态,因此双模压缩叠加相干态是更广泛的一类非经典光场态。     

光场相位算符

本文通过电场正交相位分解定义了新的相位算符。对光场的非经典态(粒子数态、相干态、压缩态)的相位及其涨落进行了计算与讨论,得到了期望的经典对应。发现压缩态正交分量相位的一些特性。     

光场真空态和相干态的迭加态的N阶压缩效应

本文研究了光场真空态和相干态的迭加态的Ｎ阶压缩，其结果表明，存在二阶压缩不一定存在Ｎ阶压缩，这说明对于此种迭加态二阶压缩和Ｎ压缩之间具有独立性。     

采用叠加初态对超拉曼谱线发射效率的提高研究

采用基态和第一激发态组成的线性叠加态作为初态的方案,研究叠加态对超拉曼辐射的影响.与初态为基态相比较,叠加态的选择能够有效的提高超拉曼辐射的效率.     

反Tavis-Cummings模型下二项式光场的压缩效应

利用反Tavis-Cummings模型研究了初始处于纠缠态的两个全同二能级原子与单模二项式光场的相互作用.在强经典驱动和大失谐的情况下,原子与光场的相互作用可以转化为有效的Tavis-Cummings模型和反Tavis-Cummings模型.主要在反Tavis-Cummings模型下研究了二项式光场的压缩效应,讨论了光场的初始参量对光场压缩效应的影响.结果表明,光场的压缩程度以及压缩周期都强烈地依赖于光场初始参数的选取;能量不守恒项对光场压缩特性的影响很大.     

两超导电荷量子比特与压缩相干态相互作用的纠缠特性

通过计算线性熵研究了两超导电荷量子比特与压缩相干态相互作用系统的纠缠动力学特性,讨论了两超导量子比特相对位相和压缩参数对线性熵的影响。结果表明：两超导量子比特初时处于最大纠缠态时,线性熵的值在复苏时间的一半时刻几乎趋近于零。随着压缩参数的增大,线性熵随时间的演化呈现更多的振荡行为,并且延长了线性熵最大值的持续时间,而线性熵的最大值基本保持不变。两超导量子比特的相对位相减小了两比特和场的纠缠。     

混合迭加态的振幅平方压缩

计算了混合迭加态的光场复振幅平方的实部算符和虚部算符的量子起伏,得到存在振幅平方压缩的两种混合迭加态,它们是迭加态中两Fock态的光子数之差为2和4的混合迭加态,计算得到了振幅平方压缩区     

一种基于Weyl-Wigner对应规则显解压缩态的方法

理论上,压缩态是通过压缩算符作用于某态而得到的。由于算符之间不对易,一般不能直接得到相应压缩态的具体形式。文章提出一种显解压缩态的方法,即采用Weyl-Wigner对应规则导出单模、双模压缩态的具体形式。该方法避免了繁冗的算符排序和分解,也可推广到求解广义的多模情况。     

基于叠加原理的气体浓度场数值计算方法

以线性偏微分方程叠加原理为基础,介绍了一种数值计算具有复杂边界条件和源项的气体浓度场的新方法.忽略浓度场对速度场的影响,则已知速度场的组分输运方程为线性对流扩散方程,可以应用线性叠加原理.首先将具有复杂边界条件和源项的浓度场问题分解为若干具有简单边界条件和源项的浓度场问题,然后对每个简单浓度场问题做一次数值模拟,获得其数值解,最后通过叠加这些简单浓度场的数值解,就可以求出复杂浓度场问题的解.该方法的应用可以达到减少数值试验数量、节约计算时间的目的.