20983.量子力學新表象的構造及應用

1、分類號：O413密級：學校代碼：10414學號：2012010618碩士研究生學位論文量子力學新表象的構造及應用量子力學新表象的構造及應用Thegenerationapplicationsofnewrepresentationofquantummechanics鄭凱敏Thegenerationapplicationsofnewrepresentationofquantummechanics鄭凱敏院所：物理與通信電子學院導師姓名：陶向陽、

2、胡利云學科專業(yè)：理論物理研究方向：量子光學二○一五年六月I摘要量子力學表象在量子力學中有著廣泛的用途，比如不同的表象常用于解決不同的動力學問題。目前主要存在兩種表象：一種是正交完備的，如坐標表象和動量表象，另一種是非正交而超完備的，如相干態(tài)表象。隨著我們研究的量子體系越來越復雜，目前存在的量子力學表象已不足以描述復雜體系的量子特性，因此我們需要構造新的表象來解決一些新的問題，通過構造出來的新表象我們甚至可以發(fā)現(xiàn)新的量子現(xiàn)象。首先，本論文

3、介紹如何通過IWOP技術構造出新的廣義糾纏態(tài)表象。在分析了光束分離器的量子描述及其對光場量子態(tài)的轉換過程之后，我們提出了廣義糾纏態(tài)的理論產(chǎn)生方案：在不對稱光束分離器兩端分別輸入坐標態(tài)和動量態(tài)，其輸出端得到的就是廣義糾纏態(tài)我們也討論了這個態(tài)的一些重要性質，比如正交性以及通過推導光束分離器算符在坐標表象下的表達式來討論其施密特分解。對于它的應用，我們可以獲得一些恒等算符，產(chǎn)生新的壓縮態(tài)，基于這個新的廣義糾纏態(tài)構造的壓縮態(tài)可以作為糾纏源對相干

4、態(tài)進行量子隱形傳態(tài)。研究發(fā)現(xiàn)量子傳輸?shù)谋Ｕ娑炔⒉皇请S著壓縮系數(shù)的增大而增大：在A點的左邊，壓縮系數(shù)r越高，保真度越大，但是在A點的右邊，壓縮系數(shù)r越高，保真度反而越??；換而言之，存在一個區(qū)域，在這個區(qū)域里小壓縮系數(shù)產(chǎn)生的壓縮態(tài)傳輸相干態(tài)的傳輸效果會比大壓縮系數(shù)好，這與一般的結果是相反的。其次，我們通過相干光子扣除這一非高斯操作??cossinmab???作用到雙模壓縮真空態(tài)上得到了相干光子扣除壓縮真空態(tài)。在討論新非高斯態(tài)的性質之前我們首