一、平移激发压缩真空态及其性质（论文文献综述）
余敏[1]（2021）在《基于量子剪切的量子态特性研究》文中研究表明
常守康[2]（2021）在《基于非线性干涉仪和非线性相移器的量子相位评估》文中研究指明
余敏[3]（2021）在《基于量子剪切的量子态特性研究》文中研究指明随着量子信息技术的发展,人们对信息传递的效率和精度都有了更高的要求。光场量子态作为量子信息处理的载体,其制备显得尤为重要。然而,以经典光场为信息载体已不能满足现有的发展需求。由于非经典性量子态作为干涉仪的输入态时,标准量子极限可以突破,这是经典量子态所不能及的。因此,制备非经典性较强的量子态显得尤为重要。因此本论文提出了几种新型非高斯态的制备方案,并利用Wigner函数,反聚束效应分析所制备的非高斯态的性质。具体如下:第一,提出了将局域压缩操作引入到量子剪切装置中制备非经典态的方案,其中选取了相干态作为输入态。该方案可以实现将输入的相干态截断为真空、单光子和双光子的叠加形式。利用Wigner函数以及平均光子数来分析输出态的非经典性,结果表明,在形同的参数下,局域压缩参数的增加不仅使得平均光子数有明显的提高而且Wigner函数负部体积也随之增大。此外,相干态的振幅增加可以提高平均光子数,但会导致Wigner函数负部体积的减小。这些研究结果表明,相比于没有局域压缩的情况,局域压缩的量子剪切装置在制备强非经典性的非高斯态上具有显着的优势。第二,提出一种新的制备非高斯纠缠态方案:将两个催化量子剪切（CQS）作用在双模压缩真空态（TMSVS）的两个模上以制备非高斯纠缠态。结果表明,输出态被截断成单光子和双光子的叠加形式;在光束分离器的透射系数和初始压缩合适的情况下,不但可以大幅的提高成功概率,而且还能提高输入态和输出态之间的保真度;通过Wigner函数,EPR关联等分析并优化了生成态的非经典性,研究发现,在初始压缩较小的情况下,所制备态的纠缠度在高透射和低透射的区域有了明显的提升。该结果可能在日后的量子通信中有潜在的应用。最后,提出了另一种新的方法制备非经典态:将几种不同量子态,如相干态、单模压缩态、热态,分别作为基于平移的量子剪切装置的输入态,获得不同的零光子态和单光子态的叠加。通过Wigner函数,信噪比,平均光子数等分析并比较了输出态的非经典性。研究结果表明,在该系统中嵌入较大的局部位移操作可以提高信噪比,而且随着平移参数的增加Wigner函数负部体积增加,这表明制备的态具有较高的非经典性。
常守康[4]（2021）在《基于非线性干涉仪和非线性相移器的量子相位评估》文中指出由于参量放大器和非线性相移器可用于提高干涉仪的相位灵敏度和量子费舍信息而被广泛地关注。基于这两种非线性光学设备的优势,本文提出了两种改善相位灵敏度和量子费舍信息的方案:利用零差探测研究了相位灵敏度和光子损耗对位相灵敏度的影响;利用特征函数表示和有序算符内的积分技术,考察了理想情况下干涉仪的量子费舍信息以及光子损耗对量子费舍信息的影响。本文的具体研究工作可概况如下:1.通过组合平衡的光分束器（BBS）、参量放大器（OPA）和非线性移相器三种光学器件,提出一种改进的非线性干涉仪（MNI）。考虑相干态和偶相干态作为输入态,并在MNI的一个输出端口执行零差探测,进一步研究了相位灵敏度。结果表明:非线性移相器的引入不仅可以提高相位灵敏度,而且可以有效地抑制由于光子损耗所引发的退相干。与使用线性移相器的BBS+OPA方案以及引入了非线性移相器的传统马赫-曾德尔干涉仪（MZI）相比,本文的MNI方案中相位灵敏度表现出最好的性能。有趣的是,尽管在BBS+OPA方案中信噪比没有得到改善,但非线性移相器引入可以激发上述方案中OPA的性能从而提高干涉仪的相位精度。2.通过在传统的SU（1,1）干涉仪中引入克尔非线性相移,提出了一种改善相位灵敏度和量子费舍信息的理论方案。基于零差探测以及选择相干态和真空态作为输入态,本文研究了理想情况下的相位灵敏度和量子费舍信息,并考虑了光子损耗对它们的影响。结果表明:与传统的SU（1,1）干涉仪相比,克尔非线性相移的引入不仅可以用来提高超分辨率,而且提高了相位灵敏度和量子费舍信息,甚至在理想情况下能接近超海森堡极限;在相同参数下,研究发现干涉仪内部的光子损耗对相位灵敏度的影响比外部大。此外,克尔非线性相移的引入也可以提高干涉仪对光子损耗的鲁棒性。有趣的是,由于非线性相位元件的引入,该方案在获得更高的相位灵敏度和更大的量子费舍信息方面显示出了低成本输入资源的明显优势。
王贱明[5]（2020）在《量子光场的正交态构建及非经典性》文中指出本文基于重复操作（xa（?）+ya）m和厄米激发操作Hm（xa（?）+ya）两种方式,通过正交化手段,分别对相干态|α)和单模压缩真空态S（r）|0>两种量子光场构建正交子,产生了四种正交量子态。另外,通过调控相互作用参数,研究了这些正交态的非经典性,并与原态和直接作用态对比。全文共分为五章,其中:第1章:首先介绍了一些常见的量子态及其属性;其次介绍了正交基本知识和研究技巧;另外还介绍了 一些常用量子态的非经典性判据。第2章:基于重复激发操作（xa（?）+ya）m对相干态|α>进行正交化研究,得到正交态,并与原相干态和直接作用态进行非经典性比较。第3章:基于厄米激发操作Hm（xa（?）+ya）对相干态|α>进行正交化研究,得到正交态,并与原相干态和直接作用态进行非经典性比较。第4章:选取重复激发操作（xa（?）+ya）m对单模压缩真空态S（r）|0>进行正交化研究,分析了相关量子态的非经典性。第5章:选取厄米激发操作Hm（xa（?）+ya）对单模压缩真空态S（r）|0>进行正交化研究,分析了相关量子态的非经典性。
夏莹[6]（2020）在《基于线性器件的量子隐形传输与非高斯量子态制备研究》文中提出幺正算符是量子基础理论和量子光学研究中必不可少的一种研究工具,它在量子态的制备以及量子隐形传输中有着不可替代的作用。近年来,为了制备出高非经典性、高纠缠度的量子态,人们提出了很多种方法,包括量子催化、量子剪切、光子增加/扣除等非高斯操作。另外,为了优化量子隐形传输保真度,及量子度量中位相测量的精度等一些实际问题,通常选取一些高纠缠度和高非经典性的量子态作为输入态。在这种优势的驱动下,本论文提出了常用幺正算符在相干态表象下的正规乘积和紧指数表示;继而研究了基于光分束器产生的纠缠态作为量子隐形传输过程中的纠缠源,推导了传输量子态的保真度新公式;然后基于非高斯操作,提出了一种新型非高斯态的制备方案,并考察其在量子隐形传输中的应用。本论文具体研究工作可概括为:首先,采用有序算符内的积分技术（The technique of integration within operator product记为“IWOP”）来计算光分束器算符、单模和双模压缩算符以及级联光分束器算符等一些常见的量子光学算符的正规排序表示和紧指数表示。其次,目前常见的量子隐形传输保真度的计算大都是以特征函数的方式,因此计算方法比较复杂且单一。为了获得更加方便的计算方法,本论文考虑基于光分束器产生的纠缠态作为纠缠源,得到了计算量子隐形传输保真度新的计算方法,主要包括保真度的Q函数、P函数以及Wigner函数表示。作为应用,考虑将两个单模压缩真空态输入到光束分离器中产生的纠缠态作为纠缠源,计算了传输相干态的保真度。结果表明,对称的光束分离器产生的纠缠源传输保真度的效果更佳;另外,考虑将相干叠加态和真空态输入到光束分离器中产生的纠缠态作为纠缠源,计算传输相干态的保真度,其研究结果与第一个应用类似。最后,将双模光子增减叠加操作（?）作用于双模压缩相干态（TMSCs）,制备出了一种新型且具有非高斯特性的量子态——光子增减叠加双模压缩相干态（SP-TMSCs）。通过Mandle Q参数（可以反映光场呈现亚泊松分布）、光子的反群聚效应和Wigner函数的负值特征分析了SP-TMSCs的非经典特性。研究结果表明:在压缩参数和相干态振幅较小的情况下存在明显地非经典效应。另外,利用EPR关联定性分析了SP-TMSCs的纠缠特性。研究表明,在压缩参数相对较小的情况下,对于双模对称操作,光子的相干叠加操作相比于光子扣除和光子增加操作可以进一步改善EPR关联,并且随着相干态振幅的增大,EPR关联有明显的改善。作为应用,将SP-TMSCs作为量子隐形传态的纠缠源传输相干态。有趣的是,发现保真度的改善与EPR关联改善情况一致。
张科[7]（2020）在《光学成像的纠缠傅里叶变换及分数压缩变换理论》文中提出光学成像系统作为光学中一种最重要的信息处理系统,主要借助于线性变换理论和频谱分析技术,利用光的传播特性来传递物的结构、灰度和色彩等信息。发展光学信息传播和变换的理论,进而扩展光学系统成像的范围,提高成像精度,已成为现代光学中一个十分重要的前沿课题。例如,透镜作为几何光学系统中最基本的器件,其成像的理论对应的就是傅里叶变换。又例如,近年来提出的分数傅里叶变换理论可以应用于光纤中光的传播,也是光学衍射理论和光场的Wigner分布函数理论之间的桥梁。因此为了开发更多的光学应用领域,就急需我们去丰富和拓展积分变换理论。本文在传统的傅里叶光学变换（如傅里叶变换、分数傅里叶变换、菲涅尔变换等）的基础上发展出纠缠变换的内容,即提出光学纠缠傅里叶积分变换及分数压缩变换,为实验物理学家提供新的成像机制。此动议是来自于这样的考虑:在量子力学中有量子纠缠,那么它如何反映到光学变换中?例如寻求将两个独立的多项式xmyn的乘积的函数图像变换为双变量厄密多项式的函数图像（这也许可以通过设计新的透镜组合来实现）,以对应目前正方兴未艾的量子纠缠的研究。鉴于连续变量的两体纠缠态的函数空间的基矢是双变量厄米多项式Hm,n（x,y）,它是新的完备、正交的函数空间基,所以将两个独立的多项式xmyn变换为Hm,n（x,y）是一种经典纠缠变换,这在量子纠缠理论中将有广泛地应用。与传统的做法不同,我们将采用量子光学过渡到经典光学的途径来实现目标。本论文的研究内容主要包括以下三个部分:1.为了将待变换的光学图像函数纠缠起来,我们提出了纠缠傅里叶积分变换的概念,该变换具有逆变换以及模不变的特性。然后我们将此变换应用到量子力学的算符函数,在有序算符内的积分方法的帮助下研究了 Wigner算符的纠缠傅里叶积分变换,发现了一个经典函数的纠缠傅里叶积分变换只与它的Weyl对应算符在坐标——动量表象的矩阵元相关,这有助于我们发现另外的新光学变换,如分数压缩变换。在此研究过程中我们还推导出了新的算符排序公式,分别把P-Q排序、Q-P排序化为Weyl排序。2.将第一部分的工作推广到双模情形,进而提出了一种新的复形式的光学纠缠傅里叶积分变换,它可以在双模算符的纠缠态表象中的矩阵元与其Wigner函数之间建立一种新的关系。这个积分变换也保持模不变,也有可逆变换。在此基础上,结合复的Weyl-Wigner对应理论,我们发现了产生一个复分数压缩变换的双模算符。在推导过程中充分利用了双模Wigner算符的纠缠态表象和Weyl编序形式,给计算带来了方便。这两个阶段工作的成果都用了有序算符内的积分理论,自成系统,显示出系列性,是量子光学和经典光学相互借鉴的结晶。3.在前两部分工作基础上进行拓展,从经典量子扩散方程出发,利用密度算符的P表示,导出了量子密度算符的扩散方程。进一步通过引入量子算符的Weyl编序,结合其对应的Weyl量子化方案,导出了描述量子扩散通道的方程,给出了 Wigner算符在量子通道中的演化,展现了 Wigner算符从点源函数向t时刻高斯型函数的演化规律,它简洁而物理清晰。在此基础上,讨论了相干态经过量子扩散通道的演化情况。
李开才[8]（2019）在《非高斯量子态的实现、性质及退相干》文中研究表明近些年来,量子信息学的发展极大推动了光场非高斯态的理论和实验研究,这是由于它的重要性远远超过了传统的高斯态。尤其是非高斯纠缠态,它能够弥补传统高斯纠缠态在量子信息处理中的不足,实现决定量子通讯成败的最佳纠缠蒸馏,从而有效提高传统高斯态的纠缠度和改善一些实际的量子信息处理过程。而且,作为一种新的量子信息资源,不仅能为长距离量子信息处理提供新的物理载体,还可推动光场量子态调控工程的发展。鉴于非高斯量子态在量子光学和量子信息学中的重要性,本文主要在理论上探讨了一系列非高斯态的实现、非经典性质及其在振幅衰减通道中的退相干演化。本文的主要研究内容包括如下三个方面:1.推导出了压缩埃尔米特（Hermite）多项式态的归一化因子,探查了此态的压缩、光子数分布和维格纳（Wigner）函数,分析了压缩操作和埃尔米特多项式产生操作对它们的影响。此外,利用热纠缠态表象研究了压缩埃尔米特多项式态的密度算符及其维格纳函数在振幅衰减通道中的退相干演化。2.利用光学分束器算符以及多光子增加或扣除操作,在理论上制备出了双模二项式态及其衍生态,并研究了它们的光子数分布、维格纳函数、边缘分布函数以及纠缠特性。3.把多光子增加或扣除操作作用到双模压缩热态,在理论上制备出了两类新的非高斯混合纠缠态,并利用算符排序导出了它们的归一化因子;研究了这两类非高斯混合纠缠态的EPR关联、隐形传态保真度,并分析了光子增加或扣除操作对EPR关联和隐形传态保真度的影响。此外,基于纠缠态表象,推导出了维格纳函数及其在振幅衰减通道中的演化的解析表达式,并根据它们的部分负性讨论了相应量子态的非经典性质。
叶炜[9]（2018）在《基于参量下转换与条件测量的非高斯态制备及应用》文中指出量子态的制备是量子计算与量子信息处理中的一个主要任务之一。对于离散型量子态而言,由于在实验上制备和操控困难的特点,这迫使物理学家们把目光转向连续变量量子态。虽然连续变量高斯量子态在实验上相对容易地被操控,但远远不能满足制备高非经典性,高纠缠和强抗退相干量子态的需求。近年来,随着量子信息科学的蓬勃兴起,人们发现,利用参量下转换、条件测量、非高斯操作等手段,所制备的非高斯态在量子编码、量子隐形传态、量子图像、量子精密测量等方面发挥着重要作用,具有很好的应用前景。正是在这种优势驱动下,本论文基于参量下转换与条件测量,提出一些新型非高斯态的制备方案,继而充分利用非经典性和纠缠特性的度量方法,全面地分析非高斯态的性质,并借助于Braunstein和Kimble方案,考察非高斯态在量子隐形传输中的应用。本论文具体研究工作可概括如下:首先,基于相干态输入,提出了一种利用参量下转换和条件测量来制备一种新型非高斯态——拉盖尔多项式激发相干态（LPECS）。然后根据Glauber-Sudarshan P函数、光子数分布、Q函数、二阶关联函数、压缩效应和Wigner函数,详细地讨论了LPECS的非经典性。研究结果表明:可以通过相干态振幅、压缩参数和条件测量的调制,使得LPECS具有明显的非经典性特征。尤其,在压缩效应和Wigner函数上呈现出更为明显的非经典性。其次,通过对双模压缩真空态的每个模作用参量下转换和条件测量,引入了一种新型双模非高斯态——拉盖尔多项式加权压缩真空态（LPWSVS）。利用纠缠熵、EPR关联、压缩效应和隐形传态保真度讨论了LPWSVS的纠缠特性。研究结果表明:只有单模和双模条件测量在小压缩区域内才能提高纠缠熵,而EPR关联、压缩效应和隐形传态保真度只能通过双模条件测量得到改善。通过比较发现,压缩效应的改善一定会导致纠缠熵和保真度的改善,并且保真度改善的区域可以看作是纠缠熵改善的子区域,这意味着纠缠熵的改善不一定会提高保真度。此外,还考虑了条件测量后光子损耗对保真度的影响,对称双光子条件测量比对称单光子条件测量可表现出更好的抗退相干能力。最后,基于两种双模压缩真空作为输入态、光束分离器及条件测量,制备出了一种新型非高斯态——双模压缩拉盖尔多项式激发真空态（TMSLPEVS）。尤其,对于单光子测量情况下,所制备的TMSLPEVS恰好就是一种理论上的压缩Bell态,并通过纠缠熵和EPR关联考察了TMSLPEVS的纠缠特性。研究结果表明:通过调制几种不同的参数,如条件测量的光子数、透射率和压缩参数,总能使得纠缠熵和EPR关联获得改善。
吴卫锋[10]（2018）在《量子光学新的热真空态的构建与应用》文中研究指明量子光学是量子力学与经典光学交叉发展的一门学科,它是20世纪中后期才发展起来的,距离现在不过60年,它首先是由汉伯里布朗-特维斯（Hanbury Brown-Twiss）通过光场强度实验和量子统计的研究而确立的。众所周知,光场的相位和强度分别显示了光的波动特性和量子统计性质。量子统计理论就是研究光场与微观物质相互作用过程的统计方法,以探索新量子光场的非经典性特征。可以说,光场的量子统计理论是量子光学的核心理论。由于自然界中的绝大多数系统都处在热环境中。因此,系统的激发与退激发过程必然受到系统与热环境间能量交换的影响。热环境的存在既可为量子系统提供了一定数量的激发量子,也可使系统耗散。根据量子统计理论,混合态的密度矩阵p可用来描述热平衡下的某一量子态|ψ〉,量子系统某一物理量A的期望值就等于矩阵ρ和A乘积的求迹——系综平均。但是实际上,系综平均的计算比较繁琐与困难。为了以方便地研究处在热环境下的物理系统,1975年,Takahashi和Umezawa（TU）提出了热场动力学理论,他们引入一个“虚拟”的自由度,并提出热真空态的概念,将非零温度T下量子平均值的计算转化为等价的纯态的期望值的计算,其代价是量子系统的自由度会加倍。但是TU的理论仅仅只给出了对应混沌光场的热真空态,且方法仍处在初级阶段。本文采用有序算符内的积分技术（英文缩写为the technique of IWOP）提出构造热真空态的新方法,在扩展空间中部分求迹理论的基础上,对复杂量子系统构造相应的热真空态。它的优点有:1)力学量的系综平均的计算就可转化为纯态下的期望值的计算,这极大地方便了我们研究新光场的非经典特征。2)热真空态的构建能体现量子系统与热环境的量子纠缠,尤其用它来研究系统在激光通道、扩散通道、衰减通道等各种量子通道中的演化;3)用热真空态可以方便的计算量子系统的熵及熵变。4)热真空态的引入有利于在理论上发现新光场。为了揭示光的本质,理论上需要构建新的光场,并在实验上实现它,然后分析它的特性。例如,上世纪60年代制备的激光场相对于混沌光是新的光源,属于相干态,研究相干态的性质使得人们认识到激光的相干性和泊松（Poisson）分布。70年代出现了压缩光,呈现了反聚束效应、亚泊松分布等非经典性特征,可见,构建不同的新光场有利于发现光的本性,是十分有物理意义的工作。本文构建了若干新型的量子力学光场,并求出了其热真空态,分析了其主要的非经典性特征,丰富了量子光学的内容。具体内容如下:1、介绍了Weyl变换和Weyl对应,并给出了Wigner算符的Weyl编序形式,利用纯相干态的Weyl编序形式|z><z|=2:e-2（a+-z*）（a-z）:,首次发现了光场相算符的Weyl-Wigner经典对应。2、构建了一种高斯增强混沌光场,通过部分求迹和IWOP技术,求出了它的热真空态。研究了高斯增强混沌光场的统计性质,并计算了光子数分布、量子涨落,二阶相干度。3、构建了单模l-光子增加双模压缩真空态,即Clb*/S2（λ）|00〉,其中S2（λ）=exp[λ（a*b*-ab）]是双模压缩算子,C,是归一化常数,并探讨此新光场的量子统计性质。结果表明,光场呈现出聚束效应。4、以振幅阻尼通道的密度算符解的克劳斯形式为基础,探讨平移热态作为热态和相干态的中间态—在这衰减通道中的演化规律。结果表明,平移热态在振幅衰减通道中仍然保持指数衰减混合热态,该通道中光子数衰减和Wigner函数的演化都与高斯混合噪声M和相空间中的位移d直接相关,而其熵的演化仅依赖于混合噪声M。5、引入热纠缠态表象,求解了压缩热库中受线性共振力影响的阻尼谐振子的密度算符演化的主方程,其解可以写成Kraus算符无穷和形式。指出了阻尼和热噪声可以破坏压缩热库中初始相干态的相干性,使其演化为复杂的混合态。6、求出了对应于介观量子化RLC电路密度算符的热真空态,然后用它分别计算介观电路各元件上的平均能量。并提出了一种计算量子熵的新方法,即以S=-K〈φ（β）|In ρ|φ（β）>代替传统的公式S =-kTr[ρIn ρ],求出了介观RLC电路密度算符对应的熵。
二、平移激发压缩真空态及其性质（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、平移激发压缩真空态及其性质（论文提纲范文）
（3）基于量子剪切的量子态特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容和论文框架 |
| 第2章 光场的量子描述和非经典性判据 |
| 2.1 几种常见的量子态及其性质 |
| 2.1.1 光子或粒子数态(Fock态) |
| 2.1.2 相干态|α〉及其性质 |
| 2.1.3 压缩态及其相关性质 |
| 2.2 相干态表象下的准几率分布 |
| 2.2.1 P(α)函数 |
| 2.2.2 Q(α)函数 |
| 2.2.3 Wigner函数 |
| 2.3 非经典特性判据 |
| 2.31 反聚束性 |
| 2.32 亚泊松分布 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 局域压缩量子剪切制备非高斯量子态及非经典性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 剪切装置理论模型及计算 |
| 3.2.1 基于局域压缩的量子剪切装置和非高斯态的制备 |
| 3.2.2 局域压缩的量子剪切装置及其等效算符 |
| 3.2.3 非高斯态的制备及其成功概率 |
| 3.3 非高斯量子态的非经典特性 |
| 3.3.1 平均光子数 |
| 3.3.2 Wigner函数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 催化量子剪切增强非高斯态的纠缠度 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于催化量子剪切制备非高斯纠缠态 |
| 4.2.1 催化量子剪切(CQS)特性 |
| 4.2.2 通过双边催化量子剪切制备非高斯态 |
| 4.2.3 输入和输出状态之间的保真度 |
| 4.3 非高斯纠缠态的纠缠性质 |
| 4.3.1 纠缠度 |
| 4.3.2 EPR关联 |
| 4.3.3 双模压缩特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 基于平移的量子剪切制备非经典态 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于平移的量子剪子及其等效算符 |
| 5.3 非高斯状态的产生及其成功概率 |
| 5.4 态的统计特性 |
| 5.4.1 生成态的平均光子数(APN) |
| 5.4.2 生成态的信噪比(SNR) |
| 5.4.3 生成态的非经典性 |
| 5.5 结论 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文(着)及科研情况 |
（4）基于非线性干涉仪和非线性相移器的量子相位评估（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容和论文框架 |
| 第2章 光场的量子描述和相位评估的基础理论 |
| 2.1 常见的量子态及其性质 |
| 2.1.1 粒子数态｜n〉及其性质 |
| 2.1.2 相干态｜α〉及其性质 |
| 2.1.3 双模压缩态真空态及其性质 |
| 2.2 相位评估的基础理论 |
| 2.2.1 误差传播公式 |
| 2.2.2 量子费舍信息 |
| 2.2.3 零差探测 |
| 2.3 有序算符内的积分技术(IWOP技术) |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 利用非传统干涉仪和非线性相移器提高相位灵敏度 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理想MNI的相位灵敏度 |
| 3.3 光子损耗对相位灵敏度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 利用克尔非线性提高SU(1,1)干涉仪的相位灵敏度 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非线性相位评估模型 |
| 4.3 基于零差探测的相位灵敏度 |
| 4.4 KSU(1,1)干涉仪中的量子费舍信息 |
| 4.5 光子损耗的影响 |
| 4.5.1 光子损耗对相位灵敏度的影响 |
| 4.5.2 光子损耗对量子费舍信息的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 附录 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文(着)及科研情况 |
（5）量子光场的正交态构建及非经典性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 绪论 |
| 第一章 常见量子态和正交基本知识 |
| 1.1 几种常见的量子态及性质 |
| 1.1.1 光子数态(Fock态)及性质 |
| 1.1.2 相干态及其性质 |
| 1.1.3 单模压缩真空态及其性质 |
| 1.2 量子态正交化的研究方法和技巧 |
| 1.2.1 正交化概念 |
| 1.2.2 正交化步骤 |
| 1.2.3 正交化量子态的非经典性研究技巧 |
| 1.3 常见的非经典性表征介绍 |
| 1.3.1 反聚束效应 |
| 1.3.2 亚泊松分布 |
| 1.3.3 光场压缩特性 |
| 1.3.4 Wigner函数负值分布 |
| 1.4 本文工作的预备 |
| 第二章 重复激发叠加操作下相干态的正交化研究 |
| 2.1 相干态的正交化 |
| 2.1.1 算符及期望值表达 |
| 2.1.2 正交态及其归一化系数 |
| 2.1.3 直接作用态及其归一化系数 |
| 2.2 非经典性研究 |
| 2.2.1 反聚束效应 |
| 2.2.2 光子数分布 |
| 2.2.3 光场压缩特性 |
| 2.2.4 Wigner函数负值分布 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 厄米激发叠加操作下相干态的正交化研究 |
| 3.1 相干态的正交化 |
| 3.1.1 正交态及其归一化系数 |
| 3.1.3 直接作用态及其归一化系数 |
| 3.2 非经典性研究 |
| 3.2.1 亚泊松分布 |
| 3.2.2 反聚束效应 |
| 3.2.3 光子数分布 |
| 3.2.4 光场压缩特性 |
| 3.2.5 Wigner函数负值分布 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 重复激发叠加操作下单模压缩真空态的正交化研究 |
| 4.1 单模压缩真空态的正交化 |
| 4.1.1 单模压缩真空态及算符简化 |
| 4.1.2 期望值表达 |
| 4.2 直接作用态及其归一化系数 |
| 4.3 正交态及其归一化系数 |
| 4.4 非经典性研究 |
| 4.4.1 亚泊松分布 |
| 4.4.2 光场压缩特性 |
| 4.4.3 Wigner函数负值分布 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 厄米激发操作下单模压缩真空态的正交化研究 |
| 5.1 单模压缩真空态的正交化 |
| 5.1.1 直接作用态及其归一化系数 |
| 5.1.2 正交态及其归一系数 |
| 5.2 非经典性研究 |
| 5.2.1 亚泊松分布 |
| 5.2.2 光场压缩特性 |
| 5.2.3 Wigner函数负值分布 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文(着)及科研情况 |
（6）基于线性器件的量子隐形传输与非高斯量子态制备研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义与动机 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 本文的研究内容和论文框架 |
| 第2章 光场量子态的描述及非经典特性 |
| 2.1 常见量子态及其性质 |
| 2.1.1 相干态(?)及其性质 |
| 2.1.2 双模压缩真空态及其性质 |
| 2.2 相干态表象下的准几率分布 |
| 2.2.1 P函数 |
| 2.2.2 Q函数 |
| 2.2.3 Wigner函数 |
| 2.3 非经典特性 |
| 2.3.1 Mandel Q参数 |
| 2.3.2 反群聚效应 |
| 2.4 有序算符内的积分技术(IWOP)技术 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 几种复参数幺正算符的表示形式 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光分束器算符的正规排序及紧致指数表示 |
| 3.3 复参数单模压缩算符的表象表示 |
| 3.4 复参数双模压缩算符的表象表示 |
| 3.5 应用:两级联光束分离器的表象表示 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 量子隐形传输保真度的计算新方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 隐形传输保真度的Q函数表示 |
| 4.3 隐形传输保真度的P函数表示 |
| 4.4 隐形传输保真度的Wigner函数表示 |
| 4.5 隐形传输保真度计算公式的应用 |
| 4.5.1 隐形传输保真度Wigner函数表示的应用 |
| 4.5.2 隐形传输保真度Q函数表示的应用 |
| 4.5.3 隐形传输保真度P函数表示的应用 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 光子增减叠加双模压缩相干态的统计性质及纠缠特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论方案 |
| 5.3 非经典特性 |
| 5.3.1 低阶反群聚效应 |
| 5.3.2 Mandel Q参数 |
| 5.3.3 Wigner函数 |
| 5.4 纠缠特性 |
| 5.5 量子隐形传输的保真度 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文(着)及科研情况 |
（7）光学成像的纠缠傅里叶变换及分数压缩变换理论（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 量子光学表象的正态分布与IWOP方法 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 坐标测量算符的正态分布形式 |
| 1.3 从正态分布到坐标表象的建立 |
| <0|的正规排列形式的证明'>1.4 真空场|0><0|的正规排列形式的证明 |
| 1.5 从正态分布算符求谐振子本征函数 |
| 1.6 正规乘积算符内积分法求压缩算符--单模情形 |
| 1.7 正规乘积算符内积分法求压缩算符--双模情形 |
| 1.8 本章小结 |
| 第2章 相干态的导出与应用 |
| 2.1 正规乘积的性质 |
| 2.2 从复数形式的正态分布导出相干态表象 |
| 2.3 从相干态表象导出菲涅尔算符 |
| 2.4 菲涅尔变换的性质--量子刘维定理 |
| 2.5 相干纠缠态表象 |
| 2.6 反正规乘积排序 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 算符的Weyl编序和Weyl-Wigner对应规则 |
| 3.1 Weyl-Wigner对应规则 |
| 3.2 Weyl编序记号的引入 |
| <0|的Weyl编序'>3.3 真空算符|0><0|的Weyl编序 |
| 3.4 Weyl编序在相似变换下的不变性 |
| 3.5 用Weyl对应导出Wigner算符的相干态表象 |
| 3.6 Wigner函数 |
| 3.7 P-Q排序和Q-P排序 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 纠缠态表象 |
| '>4.1 两体纠缠态表象|η> |
| 的共轭表象|ξ>'>4.2 |η>的共轭表象|ξ> |
| 态的纠缠分析'>4.3 |η>态的纠缠分析 |
| 4.4 用纠缠态表象讨论双模压缩算符 |
| 4.5 纠缠态表象中的Wigner函数 |
| 4.6 纠缠态表象对应的Weyl变换关系 |
| 4.7 两个态的Wigner函数乘积在相空间中的积分 |
| 4.8 纠缠Wigner函数对应的上界 |
| 4.9 纠缠形式的Wigner算符的Weyl编序 |
| 4.10 Wigner函数在振幅衰减通道中的时间演化 |
| 4.11 本章小结 |
| 第5章 纠缠傅里叶积分变换的来源 |
| 5.1 傅里叶积分在光学中的实现 |
| 5.2 纠缠傅里叶变换的积分核的来源 |
| 5.3 纠缠傅里叶积分变换的定义及其性质 |
| 5.4 纠缠傅里叶变换与经典函数量子化的P-Q和Q-P排序 |
| 5.5 从P-Q和Q-P编序到Weyl编序 |
| 5.6 从Weyl编序到P-Q和Q-P排序 |
| 5.7 P-Q排序和Q-P排序的互换 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 量子光场中的单模纠缠傅里叶积分变换 |
| 6.1 单模Wigner算符的纠缠傅里叶积分变换 |
| 6.2 函数的纠缠傅里叶变换和其Weyl对应算符的矩阵元 |
| 6.3 利用纠缠傅里叶变换推导出分数压缩算符 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 量子光场中的双模纠缠傅里叶积分变换 |
| <η|ζ><ξ|和双模Wigner算符的纠缠积分变换'>7.1 联系|η><η|ζ><ξ|和双模Wigner算符的纠缠积分变换 |
| 7.2 纠缠态表象中双模算符的矩阵元与其Wigner函数的新关系 |
| 7.3 复分数压缩变换的推导 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 量子扩散通道中Wigner算符的演化规律 |
| 8.1 从经典扩散导出量子扩散方程 |
| 8.2 相干光场的扩散 |
| 8.3 Wigner算符在扩散通道中的演化 |
| 8.3.1 扩散通道中Wigner算符的演化方程 |
| 8.3.2 Wigner算符的演化——Weyl编序形式 |
| 8.4 本章小结 |
| 第9章 总结与展望 |
| 9.1 本论文的主要创新点 |
| 9.2 下一步将开展的研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（8）非高斯量子态的实现、性质及退相干（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 有序算符内积分法 |
| 1.2.1 正规排序符内积分法 |
| 1.2.2 反正规排序算符内积分 |
| 1.2.3 外尔编序算符内积分法 |
| 1.3 光场的非经典性质及常见量子态 |
| 1.3.1 光场的非经典性 |
| 1.3.2 常见光场量子态 |
| 1.4 相空间维格纳算符理论 |
| 1.4.1 单模维格纳算符 |
| 1.4.2 双模维格纳算符 |
| 1.4.2.1 纠缠态表象及其性质 |
| 1.4.2.2 维格纳算符的纠缠态表示 |
| 1.5 量子态在振幅衰减通道中的演化 |
| 1.5.1 热纠缠态表象 |
| 1.5.2 描述振幅衰减通道量子主方程的解 |
| 1.5.3 克劳斯算符M_n的归一化 |
| 1.5.4 振幅衰减通道中维格纳函数的演化 |
| 1.6 本文的主要内容 |
| 第2章 压缩埃尔米特多项式态的非经典性质及其退相干 |
| 2.1 归一化因子 |
| 2.2 非经典特性 |
| 2.2.1 压缩效应 |
| 2.2.2 光子数分布的震荡行为 |
| 2.2.3 维格纳函数的部分负性 |
| 2.3 振幅衰减通道中压缩埃尔米特多项式态的演化 |
| 2.3.1 密度算符的演化 |
| 2.3.2 维格纳函数的演化 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 双模二项式态及其衍生态的非经典性质 |
| 3.1 由光学分束器算符诱导出的幺正变换 |
| 3.2 双模二项式态及其维格纳分布函数 |
| 3.3 新二项式定理及式(3.20)的简洁表示 |
| 3.4 边缘分布 |
| 3.5 多光子增加或扣除二项式态 |
| 3.6 光子数分布 |
| 3.7 维格纳函数的部分负性 |
| 3.8 纠缠特性 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 多光子增加或扣除双模压缩热态的性质及其退相干 |
| 4.1 多光子增加或扣除双模压缩热态 |
| 4.2 Eistein-Podolsky-Rosen关联 |
| 4.3 隐形传态保真度 |
| 4.4 维格纳函数的部分负性 |
| 4.5 振幅衰减通道中维格纳函数的演化 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间发表的论文及研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于参量下转换与条件测量的非高斯态制备及应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 研究内容和论文框架 |
| 第2章 光场的量子描述和量子纠缠 |
| 2.1 几种常见的量子态及其性质 |
| 2.1.1 光子数态 |
| 2.1.2 相干态|α＞及其性质 |
| 2.1.3 双模压缩真空态及其性质 |
| 2.2 相干态表象下的准几率分布 |
| 2.2.1 P(α)函数 |
| 2.2.2 Q(α)函数 |
| 2.2.3 Wigner函数 |
| 2.3 有序算符内的积分技术 |
| 2.4 量子纠缠 |
| 2.4.1 量子纠缠的概念 |
| 2.4.2 量子纠缠的判据 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 拉盖尔多项式激发相干态的制备和非经典性的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 理论模型及其定量分析 |
| 3.2.1 理论模型 |
| 3.2.2 LPECS的归一化系数 |
| 3.3 LPECS的非经典性 |
| 3.3.1 LPECS的 P(α)函数 |
| 3.3.2 光子数分布 |
| 3.3.3 Mandel’s Q参数 |
| 3.3.4 二阶关联函数 |
| 3.3.5 压缩特性 |
| 3.3.6 LPECS的 Wigner函数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 拉盖尔多项式加权压缩真空的制备和纠缠特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 理论方案 |
| 4.3 纠缠特性 |
| 4.3.1 纠缠度 |
| 4.3.2 EPR关联 |
| 4.4 双模压缩特性 |
| 4.5 量子隐形传态的保真度 |
| 4.6 光子损耗信道下量子隐形传态的保真度 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于条件测量双模压缩拉盖尔多项式激发真空态的制备及纠缠特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 理论方案 |
| 5.3 纠缠特性 |
| 5.3.1 纠缠度 |
| 5.3.2 EPR关联 |
| 5.4 本章总结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表论文(着)及科研情况 |
（10）量子光学新的热真空态的构建与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 有序算府内积分技术 |
| 1.2.1 正规乘积内的积分技术 |
| 1.2.2 反正规乘积内的积分技术 |
| 1.3 用IWOP技术求单模压缩算符的正规乘积展开 |
| 第2章 描述光场的量子统计理论 |
| 2.1 坐标表象、动量表象 |
| 2.2 光子数表象 |
| 2.3 相干态表象 |
| 2.3.1 量子光场的相干态 |
| 2.3.2 相干态的基本性质 |
| 2.3.3 经典谐振子的量子对应 |
| 2.4 密度矩阵 |
| 2.4.1 纯态与混合态 |
| 2.4.2 密度算符 |
| 2.4.3 约化密度算符 |
| 第3章 光场相位算符的经典Weyl-Wigner对应 |
| 3.1 Weyl变换和Weyl对应 |
| 3.2 Weyl编序和Wigner算符的Weyl编序形式 |
| 3.3 Weyl编序算符内的积分技术 |
| 3.4 光场的相位算符 |
| 3.4.1 相位算符的定义 |
| 3.4.2 相位算符的近似本征态 |
| 3.4.3 粒子数与相位间的测不准关系 |
| 3.5 光场相位算符的经典Weyl-Wigner对应 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 高斯增强混沌光场的热真空态及其应用 |
| 4.1 高斯增强混沌光场的密度算符 |
| 4.2 高斯增强光场的热真空态 |
| 4.3 高斯增强光场光子数分布的计算 |
| 4.4 高斯增强混沌光场的量子涨落 |
| 4.5 高斯增强混沌光场的产生机制 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 双模压缩态的单模光子增加光场及其统计性质 |
| 5.1 b-模光子增加的双模压缩态的归一化 |
| 5.2 对密度算符ρ_0的b-模的部分求迹 |
| _1计算b-模光子数分布'>5.3 用|ψ>_1计算b-模光子数分布 |
| _1计算a-模光子数分布'>5.4 用|ψ>_1计算a-模光子数分布 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 平移热态在振幅衰减通道中的演化 |
| 6.1 平移热态在振幅衰减通道中的演化 |
| 6.2 平移热态光子数的演化 |
| 6.3 平移热态在振幅衰减通道中的Wigner函数演化 |
| 6.4 熵在振幅衰减通道中的演化 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 压缩热库中阻尼谐振子的演化 |
| 7.1 压缩热库衰减的主方程 |
| 7.2 压缩热库中阻尼谐振子的算符无穷和形式 |
| 7.3 压缩热库中相干态在衰减通道的演化 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 量子介观RLC电路的热真空态及其应用 |
| 8.1 介观LC电路的量子化 |
| 8.2 LC回路的热真空态|0(β)〉 |
| 8.3 RLC介观电路的热真空态|φ(β)〉 |
| 8.4 介观RLC电路的能量分布 |
| 8.5 介观RLC电路的熵与熵变 |
| 8.6 介观RLC电路的Wigner函数 |
| 8.7 本章小结 |
| 第9章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
四、平移激发压缩真空态及其性质（论文参考文献）
- [1]基于量子剪切的量子态特性研究[D]. 余敏. 江西师范大学, 2021
- [2]基于非线性干涉仪和非线性相移器的量子相位评估[D]. 常守康. 江西师范大学, 2021
- [3]基于量子剪切的量子态特性研究[D]. 余敏. 江西师范大学, 2021
- [4]基于非线性干涉仪和非线性相移器的量子相位评估[D]. 常守康. 江西师范大学, 2021
- [5]量子光场的正交态构建及非经典性[D]. 王贱明. 江西师范大学, 2020(11)
- [6]基于线性器件的量子隐形传输与非高斯量子态制备研究[D]. 夏莹. 江西师范大学, 2020
- [7]光学成像的纠缠傅里叶变换及分数压缩变换理论[D]. 张科. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [8]非高斯量子态的实现、性质及退相干[D]. 李开才. 曲阜师范大学, 2019(01)
- [9]基于参量下转换与条件测量的非高斯态制备及应用[D]. 叶炜. 江西师范大学, 2018(09)
- [10]量子光学新的热真空态的构建与应用[D]. 吴卫锋. 中国科学技术大学, 2018(10)