压缩光场经分束器后的量子统计属性研究

摘要

本文第一章主要介绍量子光学基础知识，第二章我们将采用对数负值的判据研究压缩真空态通过分束器后的输出光场的纠缠性质，以及研究单端口输出光场的量子统计性质，包括Wigner函数，平均光子数，以及亚泊松分布等。 接着在第三章我们使用量子催化的方法以压缩真空态和m粒子数态做为输入源在分束器的输出端某一端口通过测量m光量子数得到一种催化压缩真空态，并且这种态是非经典态并且可通过改变参数改变该量子态。 同样地我们在第四章利用对数负值的方法来研究双模压缩热态（典型的双模高斯量子态）通过分束器前后的纠缠变化情况。我们类似的采用相空间方法，首先推导出输入光场的Wigner函数，再通过输入输出之间的经典变换关系，推导输出光场的Wigner函数。由于输出光场的Wigner函数加载了输入光场和系统装置（这里指分束器）内部参数有关的信息，根据该输出Wigner函数，可以研究输出光场的纠缠属性受输入和系统参数的影响。

目录

声明

摘要

引言

第1章 量子光学基础知识

1．1 量子光场

1．1．1 福克态(Fock态)

1．1．2 相干态

1．1．3 压缩态

1．1．4 热态

1．2 分束器

1．3 相空间Wigner函数

1．4 光场经过分束器的输入输出理论

第2章 压缩真空态通过分束器后的纠缠和统计性质

2．1 压缩真空态经过分束器的输入输出Wigner函数

2．2 输出光场的纠缠性质

2．2．1 纠缠判据

2．2．2 输出光场的纠缠分析

2．3 单端输出光场的量子统计属性

2．3．1 Wigner函数

2．3．2 平均光子数

2．3．3 Mandel Q参数

2．4 小结

第3章 任意光量子催化压缩真空态的Wigner函数

3．1 任意光量子催化压缩真空态(APCOSS)

3．2 输出端的wigner函数

3．3 任意光量子催化压缩真空态的Wigner函数

3．4 小结

第4章 双模压缩热态经过分束器前后的纠缠变化

4．1 双模压缩热态及其正规乘积形式

4．2 双模压缩热态的Wigner函数及其纠缠属性

4．3 双模压缩热态通过分束器后光场的Wigner函数及其纠缠属性

4．4 小结

第5章 总结

参考文献

致谢

在读期间公开发表论文(著)及科研情况