搜索

x

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

光学微腔中少光子数叠加态的耗散动力学

文洪燕 杨杨 韦联福

光学微腔中少光子数叠加态的耗散动力学

文洪燕, 杨杨, 韦联福
PDF
导出引用
  • 通过考察耗散光学腔中少光子数叠加态的Wigner函数随时间 的变化行为, 揭示其非经典特性的动力学演化. 结果表明, 初始时Wigner函数为负的少光子数叠加态, 在耗散过程中其负性逐渐减小 直至消失, 并最后达到一个稳定的正值. 但这并不意味着耗散量子态非经典特性的完全消失. 实际上, 作为非经典特性的另一个重要参量, 光子的二阶关联函数g(2)(0) (g(2)(0)g(2A)(0)却是一个随着耗散而改变的物理参量, 从而可以用于描述光学微腔中光量子态的耗散动力学行为. 最后, 我们给出一个在实验上如何制备少光子数叠加态并对其Wigner函数进行探测的方案.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 90921010, 11174373)资助的课题.
    [1]

    Wigner E P 1932 Phys. Rev. 40 749

    [2]

    Buzek V, Knight P L 1995 Progress in Optics in: Wolf E ed Vol. XXXIV, Edited by (Amsterdam: North Holland), and Refs. Therein.

    [3]

    Yang Y, Li F L 2009 J. Opt. Soc. Am. B 26 830

    [4]

    Hillery M, O' Connell R F, Scully M O, Wigner E P 1984 Phys. Rep. 106 121

    [5]

    Wei L F, Wang S J, Jie Q L 1997 Chin. Sci. Bull. 42 1686

    [6]

    Yang Q Y, Sun J W, Wei L F, Ding L E 2005 Acta Phys. Sin. 54 2704 (in Chinese) [杨庆怡, 孙敬文, 韦联福, 丁良恩 2005 物理学报 54 2704]

    [7]

    Li S B, Zou X B, Guo G C 2007 Phys. Rev. A 75 045801

    [8]

    Zhang M, Jia H Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 880 (in Chinese) [张淼, 贾焕玉 2008 物理学报 57 880]

    [9]

    Hu L Y, Fan H Y 2010 J. Opt. Soc. Am. B 27 286

    [10]

    Lan H J, Pang H F, Wei L F 2009 Acta Phys. Sin. 58 8281 (in Chinese) [蓝海江, 庞华锋, 韦联福 2009 物理学报 58 8281]

    [11]

    Biswas A, Agarwal G S 2007 Phys. Rev. A 75 032104

    [12]

    Xu X X, Hu L Y, Fan H Y 2010 Opt. Commun. 283 1801

    [13]

    Hu L Y, Xu X X, Wang Z S, Xu X F 2010 Phys. Rev. A 82 043842

    [14]

    de Queiros I P, Cardoso W B, de Alemida N G 2007 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 40 21

    [15]

    Buller G S, Collins R J 2010 Meas. Sci. Technol. 21 012002

    [16]

    Scully M O, Zubairy M S 1997 Quantum Optics (Cambridge: Cambridge University Press)

    [17]

    Fan H Y, Hu L Y 2009 Opt. Commun. 282 4379

    [18]

    Gradshteyn I S, Ryzhik I M 1965 Table of Integrals, Series and Products (New York: Academic)

    [19]

    William L H 1973 Quantum Statistical Properties of Radiation (New York: John Wiley)

    [20]

    Gardiner C W, Zoller P 2000 Quantum Noise (Berlin: Springer)

    [21]

    Puri R R 2001 Mathematical Methods of Quantum Optics (Berlin: Springer-Verlag)

    [22]

    Wüunsche A 2001 J. Comput. Appl. Math. 133 665

    [23]

    Wüunsche A 2000 J. Phys. A: Math. Gen. 33 1603

    [24]

    Dodono'v V V 2002 J. Opt. B: Quantum Semiclass. Opt. 4 R1

    [25]

    Agarwal G S, Tara K 1992 Phys. Rev. A 46 485

    [26]

    Lutterbach L G, Davidovich L 1997 Phys. Rev. Lett. 78 2547

    [27]

    Cahill K E, Glauber R J 1969 Phys. Rev. 177 1882

  • [1]

    Wigner E P 1932 Phys. Rev. 40 749

    [2]

    Buzek V, Knight P L 1995 Progress in Optics in: Wolf E ed Vol. XXXIV, Edited by (Amsterdam: North Holland), and Refs. Therein.

    [3]

    Yang Y, Li F L 2009 J. Opt. Soc. Am. B 26 830

    [4]

    Hillery M, O' Connell R F, Scully M O, Wigner E P 1984 Phys. Rep. 106 121

    [5]

    Wei L F, Wang S J, Jie Q L 1997 Chin. Sci. Bull. 42 1686

    [6]

    Yang Q Y, Sun J W, Wei L F, Ding L E 2005 Acta Phys. Sin. 54 2704 (in Chinese) [杨庆怡, 孙敬文, 韦联福, 丁良恩 2005 物理学报 54 2704]

    [7]

    Li S B, Zou X B, Guo G C 2007 Phys. Rev. A 75 045801

    [8]

    Zhang M, Jia H Y 2008 Acta Phys. Sin. 57 880 (in Chinese) [张淼, 贾焕玉 2008 物理学报 57 880]

    [9]

    Hu L Y, Fan H Y 2010 J. Opt. Soc. Am. B 27 286

    [10]

    Lan H J, Pang H F, Wei L F 2009 Acta Phys. Sin. 58 8281 (in Chinese) [蓝海江, 庞华锋, 韦联福 2009 物理学报 58 8281]

    [11]

    Biswas A, Agarwal G S 2007 Phys. Rev. A 75 032104

    [12]

    Xu X X, Hu L Y, Fan H Y 2010 Opt. Commun. 283 1801

    [13]

    Hu L Y, Xu X X, Wang Z S, Xu X F 2010 Phys. Rev. A 82 043842

    [14]

    de Queiros I P, Cardoso W B, de Alemida N G 2007 J. Phys. B: At. Mol. Opt. Phys. 40 21

    [15]

    Buller G S, Collins R J 2010 Meas. Sci. Technol. 21 012002

    [16]

    Scully M O, Zubairy M S 1997 Quantum Optics (Cambridge: Cambridge University Press)

    [17]

    Fan H Y, Hu L Y 2009 Opt. Commun. 282 4379

    [18]

    Gradshteyn I S, Ryzhik I M 1965 Table of Integrals, Series and Products (New York: Academic)

    [19]

    William L H 1973 Quantum Statistical Properties of Radiation (New York: John Wiley)

    [20]

    Gardiner C W, Zoller P 2000 Quantum Noise (Berlin: Springer)

    [21]

    Puri R R 2001 Mathematical Methods of Quantum Optics (Berlin: Springer-Verlag)

    [22]

    Wüunsche A 2001 J. Comput. Appl. Math. 133 665

    [23]

    Wüunsche A 2000 J. Phys. A: Math. Gen. 33 1603

    [24]

    Dodono'v V V 2002 J. Opt. B: Quantum Semiclass. Opt. 4 R1

    [25]

    Agarwal G S, Tara K 1992 Phys. Rev. A 46 485

    [26]

    Lutterbach L G, Davidovich L 1997 Phys. Rev. Lett. 78 2547

    [27]

    Cahill K E, Glauber R J 1969 Phys. Rev. 177 1882

  • [1] 陶向阳, 刘三秋, 聂义友, 傅传鸿. Kerr效应和虚光场对三能级原子-场系统光子反聚束效应的影响. 物理学报, 2000, 49(8): 1471-1477. doi: 10.7498/aps.49.1471
    [2] 孟祥国, 王继锁, 梁宝龙. 增光子奇偶相干态的Wigner函数. 物理学报, 2007, 56(4): 2160-2167. doi: 10.7498/aps.56.2160
    [3] 蓝海江, 庞华锋, 韦联福. 多光子激发相干态的Wigner函数. 物理学报, 2009, 58(12): 8281-8288. doi: 10.7498/aps.58.8281
    [4] 宋军, 范洪义. Schwinger Bose实现下自旋相干态Wigner函数的特性分析. 物理学报, 2010, 59(10): 6806-6813. doi: 10.7498/aps.59.6806
    [5] 张智明. 利用微脉塞重构腔场的Wigner函数. 物理学报, 2004, 53(1): 70-74. doi: 10.7498/aps.53.70
    [6] 杨庆怡, 孙敬文, 韦联福, 丁良恩. 增、减光子奇偶相干态的Wigner函数. 物理学报, 2005, 54(6): 2704-2709. doi: 10.7498/aps.54.2704
    [7] 余海军, 杜建明, 张秀兰. 一类特殊单模压缩态的Wigner函数. 物理学报, 2011, 60(9): 090305. doi: 10.7498/aps.60.090305
    [8] 徐学翔, 张英孔, 张浩亮, 陈媛媛. N00N态的Wigner函数及N00N态作为输入的量子干涉. 物理学报, 2013, 62(11): 114204. doi: 10.7498/aps.62.114204
    [9] 宋军, 范洪义, 周军. 双模压缩数态光场的Wigner函数及其特性. 物理学报, 2011, 60(11): 110302. doi: 10.7498/aps.60.110302
    [10] 孟祥国, 王继锁. 新的奇偶非线性相干态及其非经典性质. 物理学报, 2007, 56(4): 2154-2159. doi: 10.7498/aps.56.2154
    [11] 梁修东, 台运娇, 程建民, 翟龙华, 许业军. 量子相空间分布函数与压缩相干态表示间的变换关系. 物理学报, 2015, 64(2): 024207. doi: 10.7498/aps.64.024207
    [12] 张浩亮, 贾芳, 徐学翔, 郭琴, 陶向阳, 胡利云. 光子增减叠加相干态在热环境中的退相干. 物理学报, 2013, 62(1): 014208. doi: 10.7498/aps.62.014208
    [13] 徐学翔, 袁洪春, 胡利云. 广义压缩粒子数态的非经典性质及其退相干. 物理学报, 2010, 59(7): 4661-4671. doi: 10.7498/aps.59.4661
    [14] 袁洪春, 徐学翔. 单双模连续压缩真空态及其量子统计性质. 物理学报, 2012, 61(6): 064205. doi: 10.7498/aps.61.064205
    [15] 张娜娜, 李淑静, 闫红梅, 何亚亚, 王海. 实验条件不完美对薛定谔猫态制备的影响. 物理学报, 2018, 67(23): 234203. doi: 10.7498/aps.67.20180381
    [16] 刘世右, 郑凯敏, 贾芳, 胡利云, 谢芳森. 单-双模组合压缩热态的纠缠性质及在量子隐形传态中的应用. 物理学报, 2014, 63(14): 140302. doi: 10.7498/aps.63.140302
    [17] 林惇庆, 朱泽群, 王祖俭, 徐学翔. 相位型三头薛定谔猫态的量子统计属性. 物理学报, 2017, 66(10): 104201. doi: 10.7498/aps.66.104201
    [18] 范洪义, 梁祖峰. 相空间中对应量子力学基本对易关系的积分变换及求Wigner函数的新途径. 物理学报, 2015, 64(5): 050301. doi: 10.7498/aps.64.050301
    [19] 张科, 李兰兰, 任刚, 杜建明, 范洪义. 量子扩散通道中Wigner算符的演化规律. 物理学报, 2020, 69(9): 090301. doi: 10.7498/aps.69.20200106
    [20] 冯勋立, 何林生, 柳永亮. 压缩真空态光场中两能级原子的双光子荧光的反聚束效应. 物理学报, 1997, 46(9): 1718-1724. doi: 10.7498/aps.46.1718
  • 引用本文:
    Citation:
计量
  • 文章访问数:  1865
  • PDF下载量:  398
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-02-11
  • 修回日期:  2012-03-08
  • 刊出日期:  2012-09-05

光学微腔中少光子数叠加态的耗散动力学

  • 1. 西南交通大学量子光电实验室, 成都 610031;
  • 2. 中山大学光电材料与技术国家重点实验室, 广州 510275
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 90921010, 11174373)资助的课题.

摘要: 通过考察耗散光学腔中少光子数叠加态的Wigner函数随时间 的变化行为, 揭示其非经典特性的动力学演化. 结果表明, 初始时Wigner函数为负的少光子数叠加态, 在耗散过程中其负性逐渐减小 直至消失, 并最后达到一个稳定的正值. 但这并不意味着耗散量子态非经典特性的完全消失. 实际上, 作为非经典特性的另一个重要参量, 光子的二阶关联函数g(2)(0) (g(2)(0)g(2A)(0)却是一个随着耗散而改变的物理参量, 从而可以用于描述光学微腔中光量子态的耗散动力学行为. 最后, 我们给出一个在实验上如何制备少光子数叠加态并对其Wigner函数进行探测的方案.

English Abstract

参考文献 (27)

目录

    /

    返回文章
    返回