量子纯态正交化的一般方法和实例分析

发布时间：2021-10-30 15:28

　　本文介绍了量子纯态正交化的一般方法和一些技巧.以相干态为例,基于产生算符构造出相应的正交态,并研究了平均光子数、光子数分布和Wigner函数3种属性,且与原相干态和光子增加相干态进行了对比分析. 

【文章来源】：大学物理. 2020,39(12)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

平均光子数 n ˉ 随 | α | 2 的变化曲线(实线、虚线、虚点线分别对应态|α〉 、|αa〉、|α⊥〉)

在图2中,我们绘制了当α=1+i时,|α〉、|αa〉和|α⊥〉3种量子态的光子数分布图.结果发现,对|α〉,其呈现泊松分布的特点;对|αa〉,相比|α〉来说,分布向大光子数移动,且不含|0〉光子成分;而对于|α⊥〉,其实际上是|α〉和|αa〉 的特定相干叠加,是两者的分布特点的一种叠加,且有可能造成某种成分的缺失.比如,当α=1+i时,|2〉光子成分的分布概率为零.2.3 Wigner函数

在图3中,我们绘制了当α=1+i时,|α〉、|αa〉和|α⊥〉3种量子态的Wigner函数分布情况.很明显,|α〉的Wigner函数具有高斯形式,其分布图形无负部区域(见图3(a));|αa〉的Wigner函数由于项 | α-2β | 2 -1 的存在,已失去了高斯形式,当 | α-2β | 2 <1 时,其分布图形出现负部区域(见图3(b));|α⊥〉的Wigner函数由于项 4 | α-β | 2 -1 的存在,已失去了高斯形式,当 | α-β | 2 <1/4 时,其分布图形出现负部区域(见图3(c)).4 小结

【参考文献】：
期刊论文
[1]相干态在算符正规排序中的应用[J]. 任刚,杜建明,余海军,张文海.  大学物理. 2017(02)



本文编号：3466974