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光子扣除(增加)压缩真空态与压缩猫态的保真度

吕菁芬 马善钧

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光子扣除(增加)压缩真空态与压缩猫态的保真度

吕菁芬, 马善钧

Fidelity of the photon subtracted (or added) squeezed vacuum state and squeezed cat state

Lü Jing-Fen, Ma Shan-Jun
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  • 解析推导了任意光子扣除(增加)压缩真空态与压缩猫态的保真度. 研究表明,无论是光子增加还是光子扣除,最大保真度都随光子增加或扣除数目的增加而增加,且最大保真度对应的叠加态振幅也增加;此外,对于相同数目的增加和扣除光子数,光子增加后的最大保真度所对应的叠加态振幅比光子扣除所对应的叠加态振幅要大,而最大保真度略小一些. 尽管目前从实验上实现光子增加比光子扣除困难较大,但光子增加也可以成为获得大振幅猫态的一个有力手段.
    In this paper, the fidelity of photon subtracted (or added) squeezed vacuum state with arbitrary number of photons and squeezed cat state is derived analytically. The result shows that whether the photon is added or subtracted, the maximum fidelity increases with the increase of the change of photon number, and the amplitude of the superposition state corresponding to the maximum fidelity also increases. In addition, for the same number of subtracted or added photons, the amplitude of the superposition state corresponding to the maximum fidelity in the case of added photon is larger than in the case of subtracted photon, but the maximum fidelity in the case is smaller. Although it is more difficult to make photon added than photon subtracted the photon added can be used as an important method to obtain cat state of large amplitude.
    • 基金项目: 教育部科学技术研究计划重点项目(批准号: 210115)、江西省自然科学基金(批准号: 2009GZW0006)和江西省教育厅科研基金(批准号: GJJ10097)资助的课题.
    [1]

    Dirac P A M 1958 The Principles of Quantum Mechanics (Oxford: Oxford University Press)

    [2]

    Schrodinger E 1935 Naturwiss 23 807

    [3]
    [4]
    [5]

    Yang B J 2007 Foundation of Quantum Communication (Beijing: Beijing University of Post and Telecommunications Press) (in Chinese) [杨伯君 2007 量子通信基础 (北京: 北京邮电大学出版社)]

    [6]

    Yurke B, Stoler D 1986 Phys. Rev. Lett. 57 13

    [7]
    [8]

    Gerry C C 1999 Phys. Rev. A 59 4095

    [9]
    [10]

    Dakna M, Anhut T, Opatrny T, Knoll L, Welsch D C 1997 Phys. Rev. A 55 3184

    [11]
    [12]
    [13]

    Dakna M, Clausen J, Knoll L, Welsch D C 1999 Phys. Rev. A 59 1658

    [14]
    [15]

    Jeong H 2005 Phys. Rev. A 72 034305

    [16]

    Lund A P, Jeong H, Ralph T C, Kim M S 2004 Phys. Rev. A 70 R020101

    [17]
    [18]

    Jeong H, Lund A P, Ralph T C 2005 Phys. Rev. A 72 013801

    [19]
    [20]
    [21]

    Wenger J, Tualle-Brouri R, Grangier P 2004 Phys. Rev. Lett. 92 153601

    [22]

    Wakui K, Takahashi H, Furusawa A, Sasaki M 2007 Opt. Express 15 3568

    [23]
    [24]
    [25]

    Kim M S, Park E, Knight P L, Jeong H 2005 Phys. Rev. A 71 043805

    [26]

    Suzuki S, Tsujino K, Kannari F, Sasaki M 2006 Opt. Commun. 259 758

    [27]
    [28]

    Marek P, Kim M S 2008 Phys. Rev. A 78 022309

    [29]
    [30]
    [31]

    Marek P, Jeong H, Kim M S 2008 Phys. Rev. A 78 063811

    [32]
    [33]

    Hu L Y, Fan H Y 2008 J. Opt. Soc. Am. B 25 1955

    [34]

    Hu L Y, Fan H Y 2010 J. Mod. Opt. 57 1344

    [35]
    [36]

    Hu L Y, Fan H Y 2009 Chin. Phys. B 18 902

    [37]
    [38]
    [39]

    Xu X X, Yuan H C, Hu L Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 4661 (in Chinese) [徐学翔、 袁洪春、 胡利云 2010 物理学报 59 4661]

    [40]

    Zhang Z X, Fan H Y 1992 Phys. Lett. A 165 14

    [41]
    [42]

    Fan H Y, Jiang N Q 2010 Chin. Phys. Lett. 27 044206

    [43]
    [44]
    [45]

    Xia Y J, Wang G H, Du S J 2007 Acta Phys. Sin. 56 4331 (in Chinese) [夏云杰、 王光辉、 杜少将 2007 物理学报 56 4331]

    [46]
    [47]

    Zhang D Y, Guo P, Gao F 2007 Acta Phys. Sin. 56 1906 (in Chinese) [张登玉、 郭 萍、 高 峰 2007 物理学报 56 1906]

    [48]

    Fan H Y, Linde V J 1989 J. Phys. A 24 2529

    [49]
    [50]

    Fan H Y 1997 Representation and Transformation Theory in Quantum Mechanics (Shanghai: Shanghai Science and Technolgy Press) (in Chinese)[范洪义 1977 量子力学表象与变换论 (上海: 上海科学技术出版社)]

    [51]
  • [1]

    Dirac P A M 1958 The Principles of Quantum Mechanics (Oxford: Oxford University Press)

    [2]

    Schrodinger E 1935 Naturwiss 23 807

    [3]
    [4]
    [5]

    Yang B J 2007 Foundation of Quantum Communication (Beijing: Beijing University of Post and Telecommunications Press) (in Chinese) [杨伯君 2007 量子通信基础 (北京: 北京邮电大学出版社)]

    [6]

    Yurke B, Stoler D 1986 Phys. Rev. Lett. 57 13

    [7]
    [8]

    Gerry C C 1999 Phys. Rev. A 59 4095

    [9]
    [10]

    Dakna M, Anhut T, Opatrny T, Knoll L, Welsch D C 1997 Phys. Rev. A 55 3184

    [11]
    [12]
    [13]

    Dakna M, Clausen J, Knoll L, Welsch D C 1999 Phys. Rev. A 59 1658

    [14]
    [15]

    Jeong H 2005 Phys. Rev. A 72 034305

    [16]

    Lund A P, Jeong H, Ralph T C, Kim M S 2004 Phys. Rev. A 70 R020101

    [17]
    [18]

    Jeong H, Lund A P, Ralph T C 2005 Phys. Rev. A 72 013801

    [19]
    [20]
    [21]

    Wenger J, Tualle-Brouri R, Grangier P 2004 Phys. Rev. Lett. 92 153601

    [22]

    Wakui K, Takahashi H, Furusawa A, Sasaki M 2007 Opt. Express 15 3568

    [23]
    [24]
    [25]

    Kim M S, Park E, Knight P L, Jeong H 2005 Phys. Rev. A 71 043805

    [26]

    Suzuki S, Tsujino K, Kannari F, Sasaki M 2006 Opt. Commun. 259 758

    [27]
    [28]

    Marek P, Kim M S 2008 Phys. Rev. A 78 022309

    [29]
    [30]
    [31]

    Marek P, Jeong H, Kim M S 2008 Phys. Rev. A 78 063811

    [32]
    [33]

    Hu L Y, Fan H Y 2008 J. Opt. Soc. Am. B 25 1955

    [34]

    Hu L Y, Fan H Y 2010 J. Mod. Opt. 57 1344

    [35]
    [36]

    Hu L Y, Fan H Y 2009 Chin. Phys. B 18 902

    [37]
    [38]
    [39]

    Xu X X, Yuan H C, Hu L Y 2010 Acta Phys. Sin. 59 4661 (in Chinese) [徐学翔、 袁洪春、 胡利云 2010 物理学报 59 4661]

    [40]

    Zhang Z X, Fan H Y 1992 Phys. Lett. A 165 14

    [41]
    [42]

    Fan H Y, Jiang N Q 2010 Chin. Phys. Lett. 27 044206

    [43]
    [44]
    [45]

    Xia Y J, Wang G H, Du S J 2007 Acta Phys. Sin. 56 4331 (in Chinese) [夏云杰、 王光辉、 杜少将 2007 物理学报 56 4331]

    [46]
    [47]

    Zhang D Y, Guo P, Gao F 2007 Acta Phys. Sin. 56 1906 (in Chinese) [张登玉、 郭 萍、 高 峰 2007 物理学报 56 1906]

    [48]

    Fan H Y, Linde V J 1989 J. Phys. A 24 2529

    [49]
    [50]

    Fan H Y 1997 Representation and Transformation Theory in Quantum Mechanics (Shanghai: Shanghai Science and Technolgy Press) (in Chinese)[范洪义 1977 量子力学表象与变换论 (上海: 上海科学技术出版社)]

    [51]
  • [1] 周瑶瑶, 刘艳红, 闫智辉, 贾晓军. 多功能量子远程传态网络. 物理学报, 2021, 70(10): 104203. doi: 10.7498/aps.70.20201749
    [2] 石韬, 吕丽花, 李有泉. 量子中继过程中纠缠态的选择. 物理学报, 2021, 70(23): 230303. doi: 10.7498/aps.70.20211211
    [3] 王帅, 眭永兴, 孟祥国. 光子增加双模压缩真空态在马赫-曾德尔干涉仪相位测量中的应用. 物理学报, 2020, 69(12): 124202. doi: 10.7498/aps.69.20200179
    [4] 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
    [5] 邓瑞婕, 闫智辉, 贾晓军. 基于电磁诱导透明机制的压缩光场量子存储. 物理学报, 2017, 66(7): 074201. doi: 10.7498/aps.66.074201
    [6] 黄江. 弱测量对四个量子比特量子态的保护. 物理学报, 2017, 66(1): 010301. doi: 10.7498/aps.66.010301
    [7] 贾芳, 刘寸金, 胡银泉, 范洪义. 量子隐形传态保真度的新公式及应用. 物理学报, 2016, 65(22): 220302. doi: 10.7498/aps.65.220302
    [8] 杨光, 廉保旺, 聂敏. 振幅阻尼信道量子隐形传态保真度恢复机理. 物理学报, 2015, 64(1): 010303. doi: 10.7498/aps.64.010303
    [9] 秦猛, 李延标, 白忠, 王晓. 不同方向Dzyaloshinskii-Moriya相互作用和磁场对自旋系统纠缠和保真度退相干的影响. 物理学报, 2014, 63(11): 110302. doi: 10.7498/aps.63.110302
    [10] 郗玉兴, 单传家, 黄燕霞. 带有三体相互作用的XXZ自旋链模型的隐形传态. 物理学报, 2014, 63(11): 110305. doi: 10.7498/aps.63.110305
    [11] 聂敏, 张琳, 刘晓慧. 量子纠缠信令网Poisson生存模型及保真度分析. 物理学报, 2013, 62(23): 230303. doi: 10.7498/aps.62.230303
    [12] 赵建辉. 应用约化密度保真度确定自旋为1的一维量子 Blume-Capel模型的基态相图 . 物理学报, 2012, 61(22): 220501. doi: 10.7498/aps.61.220501
    [13] 潘长宁, 方见树, 彭小芳, 廖湘萍, 方卯发. 耗散系统中实现原子态量子隐形传态的保真度. 物理学报, 2011, 60(9): 090303. doi: 10.7498/aps.60.090303
    [14] 李艳玲, 冯 健, 於亚飞. 量子纠缠态的普适远程克隆. 物理学报, 2007, 56(12): 6797-6802. doi: 10.7498/aps.56.6797
    [15] 李艳玲, 冯 健. 利用单个三粒子最大GHZ态或两个EPR态隐形传送任意三粒子GHZ态. 物理学报, 2007, 56(4): 1888-1894. doi: 10.7498/aps.56.1888
    [16] 夏云杰, 王光辉, 杜少将. 双模最小关联混合态作为量子信道实现量子隐形传态的保真度. 物理学报, 2007, 56(8): 4331-4336. doi: 10.7498/aps.56.4331
    [17] 张登玉, 郭 萍, 高 峰. 强热辐射环境中两能级原子量子态保真度. 物理学报, 2007, 56(4): 1906-1910. doi: 10.7498/aps.56.1906
    [18] 王忠纯. 外场驱动对Tavis-Cummings模型中量子态保真度的影响. 物理学报, 2006, 55(9): 4624-4630. doi: 10.7498/aps.55.4624
    [19] 刘堂昆, 王继锁, 柳晓军, 詹明生. 纠缠态原子偶极间相互作用对量子态保真度的影响. 物理学报, 2000, 49(4): 708-712. doi: 10.7498/aps.49.708
    [20] 冯勋立, 徐至展, 夏宇兴. 压缩真空态光场抽运的双光子激光. 物理学报, 2000, 49(2): 235-240. doi: 10.7498/aps.49.235
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-09-30
  • 修回日期:  2011-02-25
  • 刊出日期:  2011-04-05

光子扣除(增加)压缩真空态与压缩猫态的保真度

  • 1. 江西师范大学物理与通信电子学院,南昌 330022
    基金项目: 教育部科学技术研究计划重点项目(批准号: 210115)、江西省自然科学基金(批准号: 2009GZW0006)和江西省教育厅科研基金(批准号: GJJ10097)资助的课题.

摘要: 解析推导了任意光子扣除(增加)压缩真空态与压缩猫态的保真度. 研究表明,无论是光子增加还是光子扣除,最大保真度都随光子增加或扣除数目的增加而增加,且最大保真度对应的叠加态振幅也增加;此外,对于相同数目的增加和扣除光子数,光子增加后的最大保真度所对应的叠加态振幅比光子扣除所对应的叠加态振幅要大,而最大保真度略小一些. 尽管目前从实验上实现光子增加比光子扣除困难较大,但光子增加也可以成为获得大振幅猫态的一个有力手段.

English Abstract

参考文献 (51)

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