一、利用微脉塞重构腔场的Wigner函数（论文文献综述）
张智明[1]（2012）在《单原子操控——2012年诺贝尔物理学奖得主Haroche科学成就简介》文中提出2012年诺贝尔物理学奖授予了法国的Serge Haroche和美国的David J.Wineland,以表彰他们在单粒子（单原子或单离子）操控领域的杰出贡献。他们两人分别参与开创了单粒子操控的两类实验系统,并利用这些实验系统研究了许多有意义的物理效应。简单来说,Haroche的实验系统研究飞行原子与光场的相互作用;Wineland的实验系统研究囚禁离子与光场的相互作用。本文简要介绍Haroche小组的工作。
文洪燕[2]（2012）在《耗散光学微腔中的少光子数叠加态》文中指出随着量子信息科学技术的高速发展,光场量子态的非经典性、量子操控以及量子态的制备等各相关问题越来越成为人们关注的焦点。众所周知,我们对量子态的演化性质的了解对于我们的量子态的操控是有非常大的帮助的,而量子态所对应的Wigner函数和这个量子态的密度矩阵一样包含了量子态的概率分布、相位等信息,由此,对量子场态的Wigner函数的研究是具有非常大的价值和意义的。然而为了简便,目前的许多对场态的非经典性的研究大多数都停留在理想的无耗散的情况下。但是在实际系统中,非经典光场是不可能不与周围环境发生相互作用,并且发生相互作用同时破坏其非经典性质,从而造成退相干。在模拟量子信息和量子计算等过程中,非经典光场的退相干具有重要作用,因此我们对耗散光场量子态的研究就显得非常重要。本文就是从理论上用主方程推算了耗散腔中的少光子数叠加态（例如0、1和2三个态的叠加）的Wigner函数,并推算它的二极关联函数和反二阶关联函数,我们讨论了耗散情况下的少光子数叠加态的统计性质随各个参数的不同而发生变化,并通过作出对应的耗散Wigner函数的二维图和三维图,我们研究了此叠加态的各个不同时刻的大致的衰减性质及衰减趋势。除此之外,我们还给出了一个在QED腔场下的来制备和探测这个少光子叠加态的可行的方案。在这个工作中,我们发现,少光子数叠加态的Wigner函数随着时间增加而逐渐的消失,最后保持在一个正值不再变化。换句话说,此耗散情况下的微腔少光子数的叠加态的非经典性质在整个耗散过程中会随着时间而逐渐减弱直至消失,到达一定的值后,则停留在一个经典的相干态并且不再随着时间增大而变化。同时我们发现,此态的二阶关联函数在随着时间总是保持不变,我们直接通过耗散主方程来理论探讨也发现此二阶关联函数与时间无关。也就是说此少光子数的反聚束效应只与初始值有关,而与时间无关。由此可见二阶关联函数并不是一个很好的描述耗散肠腔的非经典性质的参量。我们还推算了反二阶关联函数,发现它更适合来描述耗散腔的非经典效应。
李珏璇,蓝海江[3]（2012）在《湮没算符高次幂本征态的Wigner函数》文中研究表明利用Fock态表象下Wigner函数的表示式,计算了湮没算符高次幂本征态的Wigner函数,并依据其Wigner函数在相空间中的分布规律,分析了这些本征态的非经典特性。数值结果表明,湮没算符高次幂本征态的Wigner函数均出现负值。因此,它们都是具有非经典特性的量子态。此结果为这些量子态的测量提供理论依据。
司坤[4]（2011）在《光场量子态的性质及其耗散研究》文中研究指明量子信息处理过程中,信息的载体是量子态,关键技术之一是操控量子态,制备尽可能多的非经典光场量子态是量子信息研究的重要基础和先决条件,对光场量子态的制备及其性质（反聚束效应、亚泊松分布、压缩效应和负的Wigner函数）研究尤为重要。由于制备光场量子态是量子信息研究的先决条件。在本论文第三章,利用典型的光场量子态,首次在理论上通过玻色湮灭和产生算符的逆算符分别作用在平移Fock态上制备了增、减光子平移Fock态。又利用玻色产生算符作用于压缩真空态上得到了增光子压缩真空态,同时阐述了在实验上如何制备增光子压缩真空态。量子信息研究的光场量子态应为非经典光场量子态,非经典光场量子态可通过其非经典性质来反映。在本论文的第四章,根据二阶关联函数、Q因子、压缩效应和Wigner函数首次对所制备的光场量子态（增、减光子平移Fock态,单光子增压缩真空态）和Fock态及其叠加态的性质进行了数值计算和分析讨论。结果显示增、减光子平移福克态在｜α｜2较小区域展现出反聚束效应和亚泊松分布;单光子增压缩真空态展现出明显的反聚束效应和压缩效应,这表示这些光场量子态为非经典光场量子态。这些光场量子态的Wigner函数在相空间都有明显的负值分布。福克态｜1〉、｜2〉和｜3〉的Wigner函数波包为非高斯波包,且随着光子数的增加,Wigner函数变化也越复杂。在相空间中心区域,Wigner函数的峰值与福克态数n的奇偶性存在一定的联系：n为奇数时,Wigner函数的尖峰向下,n为偶数时尖峰向上。Fock态叠加态的Wigner函数有明显的向下负值尖峰和向上尖峰,这反应出两量子态的叠加性质。单光子增压缩真空态的Wigner函数与福克态｜1〉的Wigner函数相似,只是取负值的相空间被压缩了。总之,这些光场量子态都具有明显的非经典特性,为非经典光场量子态。量子信息的处理不可避免地受到环境的影响,因此量子退相干和量子态非经典性质消失的研究对量子信息处理具有重要意义。Fock态、福克态叠加态和增光子压缩真空态在量子信启、中具有重要的价值,然而未见对其耗散研究的报道。在本论文的第五章,根据Wigner函数的定义和密度算符主方程理论,利用纠缠态表象和拉盖尔多项式与厄米多项式的性质,首次解析推导了福克态、福克态叠加态和单光子增压缩真空态的Wigner函数随时间的演化,并对各参数如何影响这种演化进行了数值计算和分析讨论。在仅耗散情况,初始这些光场量子态的Wigner函数具有明显的非经典性质,且Wigner函数的负值在相空间中有明显的投影区域：｜1〉的Wigner函数负值投影区域为一圆面；｜2〉的Wigner函数负值投影区域为一空实心圆环；｜3〉的Wigner函数负值投影区域为一中心区域的圆面和一实心圆环；｜1〉和｜2〉叠加态的Wigner函数负值投影区域为两个半月形；单光子增压缩真空态的Wigner函数负值投影区域为一圆面。随着时间的演化,这些光场量子态Wigner函数的负值向正的方向收缩,Wigner函数负值的相空间投影区域也减小。若演化时间足够长,这些光场量子态的Wigner函数负值将消失,Wigner函数负值所对应的相空间投影也消失,最终原来的非经典光场量子态将演化为真空的纯态。在有驱动的耗散情况下,当耗散系数L和（?）时间t给定时,随着驱动系数g的增大,这些光场量子态的Wigner函数负值将向正的方向收缩直至负值消失,Wigner函数负值所对应的相空间投影将减小直至消失,非经典的光场量子态将演化为经典量子态。当驱动系数g取不同值（大于或小于耗散系数k）时,对于同一光场量子态,Wigner函数的负值演化至负值消失所需时间不同。当耗散系数k大于驱动系数g时,光场量子态的Wigner函数由非经典性质演化至其消失所用时间相对较长,反之所用时间相对较短。因此通过控制g-k的大小,理论上就可以控制这些光场量子态的时间演化。这些结果为量子信息实际应用这些光场量子态的非经典性质提供了理论基础。
蓝海江,侯邦品[5]（2011）在《增、减光子压缩真空态的维格纳函数及其非经典特性》文中研究说明利用Fock态表象下的维格纳（Wigner）函数表示式,重构增、减光子压缩真空态的维格纳函数;依据维格纳函数在相空间中的分布规律,讨论这些量子态的非经典特性.数值结果表明:增、减光子压缩真空态的维格纳函数均出现负值,它们都是具有非经典特性的量子态;这些量子态的维格纳函数与增、减光子数k的取值有关,k取奇数时函数的负性明显大于k取偶数时的状况.此结果为这些量子态的测量提供理论依据.
蓝海江[6]（2010）在《湮没算符三次幂本征态的非经典特性》文中指出基于量子态的反聚束效应及Wigner函数的分布规律,利用二阶相干度及Fock态表象下Wigner函数的表示式,分别计算湮没算符三次幂本征态的二阶相干度及Wigner函数,讨论湮没算符三次幂本征态的非经典特性.结果表明,湮没算符三次幂本征态都具有反聚束效应,并且其Wigner函数均出现负值.这说明湮没算符三次幂本征态都是具有非经典特性的量子态.
蓝海江,庞华锋,韦联福[7]（2009）在《多光子激发相干态的Wigner函数》文中研究指明Wigner函数的负性是非经典量子态的重要判据之一.利用Fock态表象下Wigner函数的一般表达式,重构了相干态|z〉的k光子激发态|+k,z〉～a-k|z〉（k≥1）的Wigner函数,并根据其数值结果讨论了该量子态的非经典特性（这里a-1为Bose湮没算符的逆算符,其作用相当于Bose产生算符）.结果表明,不论k取奇数还是偶数,相干态的这些k光子激发态都具有非经典特性;而且k的取值越大,这些量子态的非经典特性越明显.
张晓燕[8]（2009）在《某些量子态和介观RLC电路的量子特性研究》文中认为本论文报道了作者在攻读硕士学位期间的主要研究工作.在本学位论文中,我们研究了某些量子态和介观RLC电路的量子特性,取得了一系列的研究成果。本论文的主要工作包括以下内容:1.利用相干态表象下的Wigner（维格纳）算符和有序算符内的积分（IWOP）技术,重构了奇偶二项式态的Wigner函数。利用Wigner算符与中介态的投影算符之间满足的Radon变换,得到了奇偶二项式态的Tomogram（层析图）函数。借助于数值计算方法,研究了奇偶二项式态所展现的非经典性质,并根据量子态Wigner函数的边缘分布,阐明了此Wigner函数的物理意义。2.研究了奇偶负二项式态的压缩、反聚束和相位概率分布等非经典性质,并借助Pegg-Barnett相位算符理论和数值计算方法,研究了奇偶负二项式态在数算符和相位算符分量上的压缩特性。利用相干态表象下的Wigner算符和IWOP技术,重构了奇偶负二项式态的Wigner函数,并考察了此Wigner函数的物理意义。利用中介表象理论获得了奇偶负二项式态的Tomogram函数,并详细地讨论了这些量子态所展现出的非经典性质。3.借助于IWOP技术、相干态表象下的Wigner算符和中介表象理论,重构了Klauder-Perelomov相干态的Wigner函数和Tomogram函数,并详细讨论了它们所展现出的非经典性质。根据Klauder-Perelomov相干态的Wigner函数的边缘分布,阐明了此Wigner函数的物理意义。4.利用Weyl对应、Wigner理论及相干热态表象理论,探讨了有限温度下介观RLC电路中的电荷与电流的量子涨落,发现其涨落随着温度与电阻的增加而增加,并阐明了Wigner函数边缘分布统计平均的物理意义。
孟祥国,王继锁,梁宝龙[9]（2007）在《双模激发压缩真空态的维格纳函数》文中提出利用纠缠态表象下的维格纳（Wigner）算符,构造了双模激发压缩真空态的维格纳函数,并根据该函数在相空间ρ-γ中随参量m,n和r的变化关系,讨论了双模激发压缩真空态的量子干涉特性和压缩效应。结果表明,对于参量m,n不同的取值,双模激发压缩真空态的量子干涉效应的强弱不同;而对于不同的压缩参量r,双模激发压缩真空态呈现出不同程度的压缩效应。最后,根据双模激发压缩真空态的维格纳函数的边缘分布,阐明了此维格纳函数的物理意义。
孟祥国,王继锁,梁宝龙[10]（2007）在《增光子奇偶相干态的Wigner函数》文中研究表明利用相干态表象下的Wigner算符,重构了增光子奇偶相干态的Wigner函数.根据此Wigner函数在相空间中随复变量α的变化关系,讨论了增光子奇偶相干态的非经典性质.结果表明,增光子奇偶相干态总可呈现非经典性质,且在m取奇（或偶）数时,增光子偶（或奇）相干态更容易出现非经典性质.根据增光子奇偶相干态的Wigner函数的边缘分布,阐明了此Wigner函数的物理意义.同时,利用中介表象理论获得了增光子奇偶相干态的量子tomogram函数.
二、利用微脉塞重构腔场的Wigner函数（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、利用微脉塞重构腔场的Wigner函数（论文提纲范文）
（1）单原子操控——2012年诺贝尔物理学奖得主Haroche科学成就简介（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 从JC模型到实验系统 |
| 1.1 实现单个原子与单模电磁场的相互作用需要满足的条件 |
| 1.2 里德堡原子的有关性质 |
| 2 一些物理效应的实验观测 |
| 2.1JC模型的实验实现[1, 2] |
| 2.2原子纠缠态的制备[3] |
| 2.3腔场薛定谔猫态 (相干态的相干叠加态) 的制备[6] |
| 2.4光子数的非破坏性测量[7] |
| 3 结束语 |
（2）耗散光学微腔中的少光子数叠加态（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 主要研究内容 |
| 1.3 本文的组织结构 |
| 第2章 理论基础 |
| 2.1 WINGNER函数 |
| 2.1.1 Wigner函数的定义及其性质 |
| 2.1.2 Wigner函数的性质 |
| 2.1.3 Wigner函数的研究意义 |
| 2.2 量子叠加态原理 |
| 2.3 量子光场态的反聚束效应 |
| 2.4 量子退相干 |
| 2.4.1 量子退相干的背景及研究意义 |
| 2.4.2 量子退相干和量子耗散的关系 |
| 第3章 少光子数量子态的WIGNER函数的时间演化研究 |
| 3.1 少光子数的叠加态的WIGNER函数的推导 |
| 3.2 少光子数的叠加态在耗散腔中的WIGNER函数的推导 |
| 3.3 少光子数的叠加态非经典特性的演化 |
| 3.4 微腔的温度不为零时的少光子数叠加态 |
| 第4章 少光子数量子态的制备和探测 |
| 4.1 量子态的制备与探测的研究背景 |
| 4.2 腔量子电动力学与微腔的研究背景 |
| 4.3 JAYNES-CUMMINGS(J-C)模型 |
| 4.4 少光子数叠加态的制备与探测 |
| 第5章 后续工作 |
| 5.1 耗散微腔中光子的二阶关联函数动力学 |
| 5.2 零温极限下的微腔二阶关联函数 |
| 5.3 驱动光学微腔的稳态性质 |
| 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和研究成果 |
（4）光场量子态的性质及其耗散研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 量子信息学的简介 |
| 1.2 量子信息中光场量子态的性质 |
| 1.3 量子信息中的退相干 |
| 1.4 论文的主要工作 |
| 第2章 量子信息基础知识 |
| 2.1 量子力学的基本原理假设 |
| 2.2 量子力学基本原理 |
| 2.3 量子力学的基本绘景 |
| 2.4 连续纠缠态表象 |
| 2.5 电磁场的量子化 |
| 第3章 量子光场态的制备 |
| 3.1 光场态研究的历史背景和现状 |
| 3.2 几种典型的光场态 |
| 3.2.1 粒子数态或Fock态 |
| 3.2.2 相干态 |
| 3.2.3 平移Fock态 |
| 3.2.4 压缩态 |
| 3.3 新的非经典光场态的制备 |
| 3.3.1 增光子平移Fock态 |
| 3.3.2 减光子平移Fock态 |
| 3.3.3 增光子压缩真空态 |
| 第4章 量子光场态性质研究 |
| 4.1 量子光场态的反聚束效应 |
| 4.1.1 研究背景和现状 |
| 4.1.2 理论研究和应用 |
| 4.1.3 所制备光场态的反聚束效应 |
| 4.2 量子光场态的亚泊松分布 |
| 4.2.1 研究背景和现状 |
| 4.2.2 亚泊松分布的理论和实验研究 |
| 4.2.3 二阶相干度和Q因子 |
| 4.2.4 所制备光场态的亚泊松分布研究 |
| 4.3 量子光场态的压缩效应 |
| 4.3.1 研究背景和现状 |
| 4.3.2 理论研究和应用 |
| 4.3.3 所制备光场态的压缩效应研究 |
| 4.4 量子光场态的WIGNER函数 |
| 4.4.1 量子态Wigner函数重构的背景和现状 |
| 4.4.3 Wigner分布函数的定义 |
| 4.4.4 Wigner函数的意义 |
| 4.4.5 Wigner函数特点 |
| 4.4.6 Wigner函数在不同相空间中的表示形式 |
| 4.4.7 Wigner函数的性质 |
| 4.4.8 维格纳函数负概率解释 |
| 4.4.9 所制备量子态Wigner函数的计算 |
| 第5章 光场量子态WIGNER函数的时间演化研究 |
| 5.1 研究背景和现状 |
| 5.1.1 量子退相干问题的起源 |
| 5.1.2 量子退相干的解释及研究意义 |
| 5.2 主方程理论 |
| 5.2.1 量子主方程简介 |
| 5.2.2 Markov近似 |
| 5.2.3 耗散量子系统的运动方程——主方程推导 |
| 5.3 主方程的求解 |
| 5.3.1 纠缠态解法 |
| 5.4 光场量子态的WIGNER函数时间演化计算 |
| 5.4.1 Fock态及其叠加态的Wigner函数时间演化 |
| 5.4.2 增光子压缩真空态的Wigner函数时间演化 |
| 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文 |
（7）多光子激发相干态的Wigner函数（论文提纲范文）
| 1.引言 |
| 2.k光子激发相干态|+k, z〉 |
| 3.k光子激发相干态 |+k?z? 的Wigner函数 |
| 4.结论 |
（8）某些量子态和介观RLC电路的量子特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 光场的非经典效应 |
| 1.3 正规乘积及其性质 |
| 1.4 量子态的Wigner函数和中介表象理论 |
| 1.5 本文的主要工作 |
| 第二章 奇偶二项式态的Wigner函数和Tomogram函数 |
| 2.1 奇偶二项式态的定义 |
| 2.2 奇偶二项式态的Wigner函数及其物理意义 |
| 2.3 奇偶二项式态的Tomogram函数 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 奇偶负二项式态的非经典性质及其概率分布函数 |
| 3.1 奇偶负二项式态的定义 |
| 3.2 奇偶负二项式态的非经典性质 |
| 3.3 奇偶负二项式态的相位概率分布 |
| 3.4 奇偶负二项式态的Wigner函数及其物理意义 |
| 3.5 奇偶负二项式态的Tomogram函数 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 Klauder-Perelomov相干态的Wigner函数和Tomogram函数 |
| 4.1 Klauder-Perelomov相干态的定义 |
| 4.2 Klauder-Perelomov相干态的Wigner函数及其边缘分布 |
| 4.3 Klauder-Perelomov相干态的Tomogram函数 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 有限温度下介观RLC电路的量子涨落 |
| 5.1 热场动力学理论简介 |
| 5.2 介观RLC电路的量子涨落 |
| 5.3 介观RLC电路Wigner函数边缘分布的物理意义 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结束语 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表和完成的论文目录 |
四、利用微脉塞重构腔场的Wigner函数（论文参考文献）
- [1]单原子操控——2012年诺贝尔物理学奖得主Haroche科学成就简介[J]. 张智明. 量子光学学报, 2012(04)
- [2]耗散光学微腔中的少光子数叠加态[D]. 文洪燕. 西南交通大学, 2012(10)
- [3]湮没算符高次幂本征态的Wigner函数[J]. 李珏璇,蓝海江. 科技通报, 2012(04)
- [4]光场量子态的性质及其耗散研究[D]. 司坤. 西南交通大学, 2011(02)
- [5]增、减光子压缩真空态的维格纳函数及其非经典特性[J]. 蓝海江,侯邦品. 四川师范大学学报(自然科学版), 2011(01)
- [6]湮没算符三次幂本征态的非经典特性[J]. 蓝海江. 广西科学, 2010(03)
- [7]多光子激发相干态的Wigner函数[J]. 蓝海江,庞华锋,韦联福. 物理学报, 2009(12)
- [8]某些量子态和介观RLC电路的量子特性研究[D]. 张晓燕. 聊城大学, 2009(10)
- [9]双模激发压缩真空态的维格纳函数[J]. 孟祥国,王继锁,梁宝龙. 光学学报, 2007(09)
- [10]增光子奇偶相干态的Wigner函数[J]. 孟祥国,王继锁,梁宝龙. 物理学报, 2007(04)