相干态叠加的非经典效应和量子纠缠

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:konlee53
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
与经典理论不同,光场的起伏主要取决于光的量子特性。这意味着相应的光场态具有在经典光场中并不存在的某些性质。正是由于这个原因,这样的光场通常称为非经典场,且非经典效应可以由一些在经典情况下不成立的不等式来表征。目前纠缠态被认为是实现所有量子信息协议所必要的资源,如量子计算,量子隐形传送和量子密码术。量子隐形传送严重依赖于这些量子态的性质。纠缠是量子理论的一个显著特点,它在信息传输上比经典情况具有大得多的优越性。纠缠态可以通过薛定谔猫态,由50/50的分束镜产生。用这种方法获得的纠缠态的纠缠度与输入光场的非经典特性具有强烈的关联。  在本文中我们着重研究了光场的一些非经典特性,这些非经典特性对于量子光场的理论和实验上都具有重要意义。我们考虑了一类由具有3π/2相移的两个相干态构成的新的量子力学叠加态以及叠加仅仅由复振幅α所决定的特殊叠加态,通过对非经典特性,如正交压缩,光子数分布起伏,亚泊松光子统计,光子反群聚和Wigner分布函数的负值性等分析,我们发现所考虑的量子力学叠加态是非经典态。此外,当叠加态的相对相位φ等于平均光子数|α|2时,这种特殊态呈现出比一般奇偶相干态更强的非经典特性。  由特殊态的强非经典特性出发,我们进一步构造了一类双模叠加态,即纠缠相干态。它由两个相位相差3π/2的相干态,而由特殊态构造的四个纠缠态中,有两个纠缠态具有完美的纠缠特性,可以用作极佳的量子隐形传送源。通过广泛的对比,我们同样发现了基于特殊态的纠缠态比其他所考虑的纠缠态具有更大的非经典特性。  接下来我们讨论了相位相差π/2,3π/2和π的相干态的叠加态以及由两个关于实轴对称且具有相同平均光子数的准经典态构成的叠加态场振幅的平方压缩效应,即振幅平方压缩。分析表明当相位相差π/2,3π/2的相干叠加态和准经典态叠加态呈现振幅平方压缩特性。然而,奇偶相干态并不存在振幅平方压缩。特别的,当叠加的相对相位等于平均光子数时,特殊态呈现更强的振幅平方压缩效应。此外,振幅平方压缩还依赖于叠加的相对相位和相移。  最后,我们考查了在有限维Hilbert空间中的量子非简谐振子的非经典效应。我们研究了这种量子非简谐振子的广义奇偶相干态的振幅平方压缩,证明了这种广义奇相干态和广义偶相干态同样存在较强的振幅平方压缩。
其他文献
新课改对中学英语教学理念、教学目标、教学方式提出了新要求,教师应结合多媒体技术,优化课堂教学、丰富教学内容.通过多媒体技术与中学英语课堂教学相结合,可以最大程度发挥
在传统教育模式的影响下,现在的数学教学存在着一个问题:教师为了教而教,只是把知识生硬地教给学生,而对于学生来说,他们也感到数学课堂是枯燥的,是冷冰冰的,学习数学只是为
卓越课堂教学对小学数学教师提出了更高的教学要求,从课前、课中和课后三个方面,谈如何提高小学数学卓越课堂教学.
碲化镉(CdTe),铜铟硫(CIS)和铜铟镓硒(CIGS)等薄膜太阳能电池已经进入产业化,但是由于Cd有毒,In和Ga为地壳中稀有元素,其发展受到很大的限制。近年来,备受关注的p型半导体光伏材料铜锌锡硫(Cu2ZnSnS4,简写为CZTS),具有吸收系数高(~104 cm-1)、带隙适宜、无毒廉价、储量丰富等优点,被认为是最有希望替代CIGS的吸收层材料。因此,探索制备高质量的CZTS及其Se掺杂
数学能力是学生数学素养的重要标志,培养学生数学能力是小学数学教育的一个重要目标,因而在小学数学教学活动中培养数学能力处于一种核心地位,是每一位小学数学教师的职责所
引导好小学生的注意力,是教师教学过程中最重要的工作之一.课堂上采取直观手段可以激发学生的兴趣,加强注意力.然而,在小学数学教学过程中直观教学方法很容易束缚住儿童的注
在过去的几十年里,随机动力学理论取得惊人的进步,随机系统以各种各样的形式出现在自然科学和社会科学的许多领域。随机共振就是其中非常重要的研究课题。本论文用解析的方法研
课堂教学评价语言是语文教学评价的一个组成部分,随着新课改的不断深入,一些先进评价理念已走进课堂,教师的评价语言也发生了质的变化,针对语文课堂教师课堂评价语存在的问题
近10年来,非相干空间光孤子传输特性的研究取得了很大进展.然而,以上讨论的非相干空间光孤子都是在传播介质非线性局域响应的范畴之内,是一种理想的研究模型.对于现实存在的非线性
小学生正处于英语学习的初级阶段,要形成有效的、适合当代小学生的教学方法,需要教师在教学内容、教学方法等方面进行研究总结,通过正确的指导,才能引领小学生胜利进入学习英