非經(jīng)典光場以其獨特的性質(zhì)在量子光學和量子信息學中占據(jù)了重要的地位,因而對非經(jīng)典光場的制備及其性質(zhì)的研究都具有非常重要的意義。量子信息學作為一門新興學科,以量子計算機和量子通信為主要內(nèi)容日益發(fā)展起來。量子信息學以量子位作為信息載體,按照量子力學原理進行計算或操作,從而使量子信息學比經(jīng)典信息學更具有優(yōu)越性。非經(jīng)典量子態(tài)在量子信息處理中有著重要的作用。本論文的主要工作如下。1.基于量子催化和雙模壓縮操作,我們提出了一種產(chǎn)生非高斯量子態(tài)的方案,將壓縮真空態(tài)和任意數(shù)目的Fock態(tài)作為輸入態(tài),產(chǎn)生的輸出態(tài)被稱為Laguerre多項式加權(quán)壓縮態(tài)。然后利用Wigner函數(shù)和壓縮度研究了生成態(tài)的非經(jīng)典性質(zhì)。研究表明可通過調(diào)控催化參數(shù)r、ξ和m來發(fā)現(xiàn)更多的壓縮存在的區(qū)域和獲得壓縮效應的改善,而且相比于單光子催化情況,多光子催化在較高的壓縮參數(shù)r也具有壓縮效應。這些結(jié)果為進一步探究多模量子催化情況提供堅實的理論基礎(chǔ),豐富了量子信息與量子計算。2.基于條件測量和光學分束器,將多光子催化作用到偶糾纏相干態(tài)（EECSs）的兩個模式中,得到的量子態(tài)恰好是一種Laguerre多項式激發(fā)的EECSs（LPE-EECSs... 

【文章來源】：江西師范大學江西省

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖3.1：雙模壓縮制備量子非高斯態(tài)的量子催化模型

.2：催化態(tài)的壓縮效應。(a)初始 SMSV 和催化態(tài)的 dB[X]零差異包絡；(b)SM子催化態(tài)的方差 dBout|[ X] 隨 的變化；(c)初始 SMSV 的 dB [X]和催化態(tài)的 d異包絡對比；(d)多光子催化態(tài)的方差 dBout|[ P] 隨 的變化。若輸出態(tài)的正交方差( )out2|X 或( )out2|P 小于 1/2，則可通過 X 和 P 判態(tài)存在壓縮效應�，F(xiàn)在，我們通過使用所定義的對數(shù)標度來分析壓縮 ( ) ( )outout2 2| 10|[ ] 10log [ / ]vacX X X 和 dB ( ) ( outout2 | 10|[ ] 10log [ / P P P ，( )2vac X 和 ( )2vac P 表示真空態(tài)的正交方差。實際上如果 dB|ouX |outP 小于 0，那么就可以定量的分析推斷出該量子態(tài)|out 為壓縮態(tài)。如上所述，對于零光子催化，輸出態(tài)實際上是壓縮真空態(tài)，與初始壓縮比，其壓縮參數(shù)較小。因此，只需要研究非零光子催化的情況。此外，子態(tài) SMSV 沿著正交分量 X 被壓縮時，與輸入態(tài)的 dB|inX 相比，主

dB|outP 的零差異包絡變化關(guān)系以及壓縮改善的區(qū)域。也分別繪制了 ΔdB X dB|outX - dB|inX =0 和 ΔdB P = dB|outP - dB =0 在(r,ξ)空間中著催化光子數(shù)的變化關(guān)系圖[如圖 3.2(a)和(c)所示]。在這些虛線(或點虛線)中，異小于零，表明在一定范圍內(nèi)，多光子量子催化可以改善壓縮效應，半寬度以r 的高度和最小值隨著催化光子數(shù) m 的增加而減小。此外，對于單光子催化的況(m=n=1),催化態(tài)( ) ( ) 21 sinh 0out → b b r S 。只有沿著正交分量 P 才能得壓縮效應的改善。然而，對于多光子催化的情況(m=n≥2) ，在兩個不相交區(qū)域，沿著正交分量 X 或 P，催化態(tài)的壓縮效應都可以得到改善。為了進一步究壓縮效應，為了與輸入態(tài)的 dB|inX (黑色固體直線)進行比較，對于給定具有的雙模壓縮參數(shù) r 的多光子催化態(tài)，分別繪制了其 dB|outX 、dB|outP 著壓縮參數(shù) ξ 變化關(guān)系圖[如圖 3.2(b)和(d)所示]。研究表明量子催化和雙模壓作用改善了壓縮效應。沿著坐標分量 X，壓縮效應更為明顯。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Deformed photon-added entangled squeezed vacuum and one-photon states: Entanglement, polarization, and nonclassical properties[J]. A Karimi,M K Tavassoly.  Chinese Physics B. 2016(04)
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本文編號：3007658