一、一种分析q变形谐振子相干态的新方法（论文文献综述）
韩雪[1]（2020）在《基于光学腔系统量子纠缠与机械压缩的研究》文中研究说明量子纠缠和压缩态在量子通信领域占据着非常重要的地位。同时,它们作为量子力学和量子信息极为重要的资源被广泛应用于量子计算、量子通信、量子精密测量等领域。近年来,固态系统与光学腔的完美结合衍生出许多有前景的系统,例如量子点与光学腔耦合系统以及氮空位中心与微环共振腔耦合系统。由于在室温下也具有较长的相干时间,氮空位中心与微环共振腔耦合系统被广泛地应用于量子信息处理以及固态量子计算。融合是制备大尺度纠缠态的一种有效途径。如何在具体的实验装置中不使用复杂的多比特受控门,实现大尺度的W态的融合方案引起人们广泛的关注。在光学腔系统中,腔光力系统是在宏观尺度上处理量子力学根本问题的典型系统。它能够有效地将宏观物体与量子力学中的微观现象紧密的联系在一起。最近,在腔光力系统中实现机械振子的机械压缩吸引了研究者们的兴趣。本文主要在不使用复杂的多比特受控量子门的情况下,研究如何在氮空位中心与微环共振腔耦合系统中实现大尺度W态融合,以及在不可分辨边带机制下讨论腔光力系统中如何实现机械振子的机械压缩。利用金刚石中的氮空位中心与微环共振腔耦合系统,提出了有效的非局域自旋电子和极化光子的W态融合方案。提出的方案,可以将n比特和m比特的W态（m,n≥2）融合在一起,得到（m+n-1）比特的W态。与现有的基于受控量子门的融合方案相比,本方案结构更加简单且不需要复杂的受控量子门。对方案的可行性以及方案的最优资源消耗进行分析和计算,结果表明,与之前的方案相比,提出方案具有更高的保真度以及更低的资源消耗。本方案对于大规模固态系统的纠缠制备和量子信息处理任务具有重要的意义。基于氮空位中心与微环共振腔耦合系统,提出了自旋电子的反事实W态融合方案。与目前提出的融合方案相比,本方案可以在参与融合双方不传输粒子的情况下,实现（n+m-1）比特的大尺度W态融合。此外,方案不需要复杂的受控量子门。对方案的循环次数以及保真度的数值计算表明,本方案能够以较高的保真度完成,同时对基于固态量子系统的反事实量子信息处理提供了可能。利用机械振子的固有非线性,研究如何在存在频率调制的标准腔光力系统中实现机械压缩。当腔场的衰减率或系统的有效耦合强度过大时,通常很难在标准光力系统中产生机械压缩。在提出的方案中,通过对腔场和机械振子的频率调制,实现在标准的光力系统中打破可分辨边带机制和弱耦合区域的机械压缩。方案从物理本质上进行详细的数值分析,并阐述了利用频率调制实现更好的机械压缩的原因。分析发现,对比没有频率调制的标准光力系统,在存在调频的情况下,可以实现超过3 d B的强机械压缩。此外,所提出的方案即使在标准光力系统的不稳定区域也同样可以实现机械压缩。本方案为研究不受系统稳定性限制的强耦合区域以及不可分辨边带机制限制的量子效应开辟了新方向。利用频率调制,在含有简并参数放大器的腔光力系统中实现在不可分辨边带机制的机械压缩。本方案数值模拟了调制参数对系统的影响,结果表明,在系统存在频率调制时,斯托克斯加热过程可以通过调节调制参数被单独地调制。另外,频率调制的引入使得机械振子的机械压缩可以不受可分辨边带机制的限制,即当腔场的衰减率大于机械振子本征频率时依然可以有效地实现机械压缩。
李嘉敏[2]（2020）在《级联光纤参量放大器量子特性及应用的理论与实验研究》文中提出量子技术为通信、计算、成像、计量等信息处理提供了突破传统极限的可能,有助于信息安全、处理速度、测量精度的提升。但目前量子信息处理大多还处于实验演示阶段,若要真正实现广泛的应用,还需要克服很多技术方面的瓶颈和困难。例如需要进一步提升量子光源的质量、改进测量系统、开发新颖的信息处理技术以适应不同的需求。本文就针对现阶段量子光源质量有待提升、以及精密测量量子增强效应受到探测效率影响这两个方面的问题,提出了基于级联参量放大器的解决方案,并从理论和实验两方面开展了研究。首先分析并实验验证了高增益级联参量放大器的量子特性以及在精密测量和纠缠测量方面的应用;之后分析了低增益级联参量放大器的输出特性及其在光子对频谱调控中的应用,制备了宣布式纯态单光子源,并对影响单光子效率和纯度的因素进行了深入的分析。本文的主要内容和创新点包括:一、首次提出了级联参量放大器（非线性干涉仪）实现多参数精密测量的方案,实现了两个非对易编码物理量同时超越经典极限的测量,并采用双臂传感结构进一步提升了位相测量信噪比。发现了量子资源分配原则——量子资源可以分配给某一分量使其达到最优极限,也可分配给两非对易量;并依据Fisher信息论进行了严格证明,为设计最优测量方案提供了依据。二、提出并理论分析了利用相敏放大器辅助的平衡零拍探测系统,可用于测量连续变量纠缠态。这种方案可通过对任一输出场的测量得出两不同类型场之间的纠缠关联,且具有探测损耗不敏感、适用于多时间模式纠缠测量的优点,有助于实用化量子技术的研发。基于光纤系统进行了实验验证,测量到该纠缠源的不可分离度为4.6 dB,是目前光纤系统中测量到的最好指标。三、深入研究了级联参量放大器调控关联光子对频谱特性的方法,包括两级和多级。利用两级方案制备了高质量偏振纠缠光源,利用三级方案制备了高纯度宣布式单光子源,宣布效率>90%,模式纯度达0.95,且中心波长灵活可调。另外,通过理论分析给出了级间损耗对级联参量放大器频谱调控的影响,为非线性实验系统的选择和参数优化提供了依据。
贾芳[3]（2020）在《光束分离器的算符理论新进展及其应用》文中进行了进一步梳理光束分离器是一个重要而基本的光学元件,在量子光学与量子信息的实验中起了分束、转换、纠缠的作用。长期以来,对于纠缠的性能有了些了解,但分析不够深刻,原因是缺乏先进的数学理论。本论文采用有序算符内积分理论建立纠缠态表象,构建光束分离器的算符理论（包括表象、正规乘积、Weyl排序理论）可以揭示其新特性,并有利于进一步分析级联分束器、Mach-Zehnder干涉仪的功能。在此基础上,本文给出了光束分离器在构建新量子光场,以及在量子隐形传输中的新应用。具体研究成果如下:（1）基于有序算符内积分技术以及量子力学表象的完备性,推导了单、双模厄密多项式的积分表示。基于此,导出了单、双模奇、偶厄密多项式的母函数公式。该方法不仅简洁有效,而且可用于推导新的算符恒等式以及制备新的量子态,例如双变量激发可以用于制备纠缠相干态。此外,利用算符内积分技术推导了算符的Weyl展开。由此获得了若干新的算符编序公式,包括算符的Q-P和P-Q编序;并利用新途径推导了光子计数分布公式与相似变换下Weyl编序的不变性。（2）光束分离器是量子光学中的基本线性器件之一,它在量子纠缠态的制备与测量上起着重要作用。基于光束分离器对算符的矩阵变换关系,导出了光束分离器算符在若干表象中的自然表示。利用该自然表示（而非SU（2）李代数关系）与有序算符内的积分技术,导出了光束分离器算符的正规乘积、紧指数表示及多种分解形式。此外,直接导出一种纠缠态表象及其Schmidt分解。并将上述情况推广至多个级联光束分离器的情况。作为应用,利用两个级联光束分离器获得了量子力学表象及其Schmidt分解,并结合量子条件测量制备了 qubit态的叠加态。相关研究为连续变量量子隐形传输、多模纠缠态、多模qubit态的制备提供了一种有效的途径,且为由光束分离器组成的线性器件系统总作用的算符正规乘积及其紧指数表示提供了一般方法。（3）基于传统的Kimble-Braunstein量子隐形传态方案,利用纠缠态表象方法导出了平均意义下输出量子态的密度算符表示——输出态算符与输入态、纠缠源的特征函数的关系,以及输出态特征函数与以上特征函数的简洁关系。基于此,对于任意的双模纠缠源,进一步推导了传输相干态的保真度公式——它仅仅表示成了纠缠源的Q函数的一个简洁积分。这为保真度计算提供了一条方便有效的途径。作为应用,考察了包括高斯与非高斯纠缠态作为纠缠源实现相干态传输的保真度。（4）基于非对称的光束分离器和条件测量,提出了更为实际的非高斯态的制备方案。光子扣除、光子增加和光子催化可看成是该方案的三个特殊情况。通过推导光子数分布、Mandel-Q参数、Wigner函数以及压缩参数等,讨论了制备非高斯态的非经典性质。研究表明:这些特性不仅依赖于压缩和测量参数,而且依赖于非对称光束分离器的透射率。光子增加和光子催化分别在低透射和高透射区域表现出更高的成功概率;若考虑成功概率以及小参数情况下的负部体积,与单光子扣除和单光子催化相比,单光子增加是个更好的制备非高斯态的操作,尽管单光子增加和单光子扣除具有相同且明显的Wigner函数负值特征。然而,量子催化在大压缩参数范围以及低透射情况下性能更好。这些研究为非高斯态的制备提供了理论参考。
刘通[4]（2019）在《电路QED中的高维量子态传输及多比特逻辑门实现的理论研究》文中研究表明量子态传输和多量子比特逻辑门在量子信息处理和量子计算中扮演着重要的角色。许多物理系统都可以实现量子态传输和逻辑门运算,电路量子电动力学（电路QED）被认为是最有希望实现大规模量子信息处理与量子计算的物理平台之一。电路QED由微波谐振腔和超导量子比特组成,它与腔QED类似,是一个在量子尺度下研究光与物质相互作用的完善的物理平台。目前,实验上已经在电路QED中实现了两个超导量子比特之间的量子态传输以及多个超导比特的量子门,而有关高维超导量子比特之间的量子态传输以及多腔系统中的多比特量子门在实验上还没有报道。本学位论文将主要研究电路QED中的高维量子态传输以及多腔系统中的多量子比特逻辑门实现。本学位论文由以下八个章节组成,其中第三章至第七章为博士期间的主要工作。第一章我们首先介绍了电路QED的研究背景,然后给出了本学位论文的结构安排与主要内容。第二章我们介绍了与我们研究工作相关的理论知识和方法,其中包括约瑟夫森结、超导比特和电路QED等。第三章我们提出了一种通过两个一维传输线腔与两个超导磁通qutrit耦合传输一个磁通qutrit的任意量子态方案。该量子态可以被确定性地传输,即无需测量。由于在整个操作过程中腔光子始终处于虚激发,因此由腔衰减所引起的消相干以及腔与腔之间的串扰造成的不利影响可以得到极大程度的遏制。第四章我们提出了一种利用单个腔与两个超导transmon qudits（d维量子系统）耦合的系统实现两个transmon qudits之间的任意量子态传输的方案。该方案仅采用共振相互作用完成,且量子态可以被确定性传输而不需要测量。第五章我们提出一种利用超导电路中的色散相互作用实现一个混合Fredkin门的方案,其中超导磁通量子比特作为控制比特而两个量子存储器则作为目标qudits。该方案中的量子存储器可以为两个超导共面波导谐振腔或者NV系综。该Fredkin门只需一步操作即可实现,尤为重要的是每个目标qudit可以处于任意的量子态且具有任意的自由度。此外,我们的实验方案在量子信息处理中还具有许多潜在的应用。第六章我们提出了一种在多腔系统中一步实现一个多目标量子比特受控相位门的方案。该相位门有一个共同的控制量子比特以及分布在它们各自腔中的大量不同的目标量子比特。值得注意的是,实现这种多量子比特相位门不需要使用经典脉冲,而且相位门的操作时间与量子比特的数目无关。第七章我们提出了一种通过三能级超导磁通qutrit（耦合器）耦合两个超导共面波导谐振腔的系统来实现交叉克尔非线性相互作用的方案。由于在整个操作过程中腔光子始终处于虚激发且耦合器无激发,因此可以极大程度地遏制腔的衰减与耦合器的消相干。更为重要的是,与以往方案相比,我们的方案无需使用经典脉冲。此外,相比以往使用四能级人工原子的方案,我们的方案中使用的是三能级qutrit,这就使得实验装置大为简化。我们在第八章给出本学位论文的结论与展望。
胡秀玲[5]（2019）在《噪声系统中相位估值的量子极限研究》文中研究指明量子增强的精密测量是一个正在兴起的新的研究方向。动力学过程中的参数估值是科学和技术中的核心问题。在实际应用中,系统会不可避免地与环境发生耦合。当把这种耦合也考虑进来的话,量子增强效应就会减弱。对于测量系统,除了光场损耗环境,还存在一个相位扩散环境。为了解决存在多个噪声环境下如何求解系统量子费歇尔信息,我们提出了一种新的方法,即一个初始的纯态系统在经历相位参量化过程中,受到2个不相关的噪声场环境【相位扩散环境和光场损耗环境】的影响,解析得到该系统量子费歇尔信息的上界。对于相位扩散环境,采取纯化过程即将系统和相位扩散环境合在一起组成一个新的纯态,得到该纯态包含相移和相位扩散系数的相位变换。然后这个新的纯态与光场损耗的环境一起演化等价于一套Kraus算符独自描述这个新的纯态进行演化。通过改变光场损耗环境参数,可求得系统加2个的噪声场环境的总量子费歇尔信息的最小值作为新的纯态的量子费歇尔信息的上限。同理,再通过改变相位扩散环境参数,最终可求得系统加相位扩散环境的总量子费歇尔信息的最小值作为系统的量子费歇尔信息的上限。最后,我们以SU（1,1）干涉仪为例,数值分析了同时存在相位扩散环境和光场损耗环境下的相位灵敏度。
吴卫锋[6]（2018）在《量子光学新的热真空态的构建与应用》文中提出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。
丛磊[7]（2018）在《量子拉比模型及其相关模型中的极化子图像研究》文中认为光和物质相互作用一直以来都是人们感兴趣的话题。近年来,人工原子（超导比特,N-V色心,量子点等）与腔场相互作用的实验系统提供了研究这一问题的新平台。随着实验技术的进步,新的现象推动着理论上描述光-物质相互作用的最简单的模型——量子拉比模型的发展。对于这一模型及其推广模型的研究不仅有助于我们更好的理解已有的实验现象,而且有助于我们更好的理解光-物质相互作用的本质。在本文中,我们使用一种新的理论方法来求解基本的描述光和物质相互作用的模型,本文将这一方法称之为极化子方法。这篇文章的主要内容是展示我们是如何应用极化子方法来求解描述不同的光和物质相互作用的理论模型。首先,我们将介绍应用于量子拉比模型的已有的主要研究方法。其次,我们将介绍应用于量子拉比模型的极化子方法。再次,我们将介绍如何应用这一方法研究两光子量子拉比模型。最后,我们将在一个全新的理论模型,即线性和非线性混合的量子拉比模型中看到极化子方法对于这一模型中物理现象的理解和在此基础之上求得的解析结果。首先,我们回顾了已有的对量子拉比模型进行求解的主要方法和结果。直接的数值方法,可以计算体系的能谱,并进一步研究量子拉比模型能谱的统计和动力学性质。而近似方法的研究,如广义旋波近似,广义变分方法和平均光子数相关的变分方法可以在不同情况下描述体系的物理性质,从而在部分参数区域或整个参数区域内取得较好的结果。值得强调的是最近几年在量子拉比模型的解析精确求解上取得的重要进展,新的理论方法在很大程度上促进了对量子拉比模型及其相关模型的进一步研究。其次,在对量子拉比模型的求解过程中,我们科研小组最早提出极化子方法这一解析方法。这一方法包括两个部分,第一步是对体系物理图像的分析,体系中各项的作用都逐一得到了体现。我们发现这一模型中的单光子耦合项可以使光场项所决定的与自旋上和下态相关的势阱在位置空间中发生分离。而隧穿项,则会在相互分离的势阱中分别诱导出一个附加的势阱。第二步,基于前面的极化子图像,我们可以对模型做进一步解析求解。如构建一个包含极化子与反极化子的基态试探波函数,并通过变分方法加以求解,以此来研究体系基态性质。而且,通过进一步考虑高阶的隧穿过程,我们的两极化子方法还可以推广为系统的多极化子方法。极化子方法用于量子拉比模型有两点优势,一是相比于已有的一些近似方法,我们的多极化子试探态获得的结果适用于整个参数区域,二是相比于传统的相干态展开方法,我们的方法可以更为高效的得到结果。再次,我们使用极化子方法来研究两光子量子拉比模型。我们发现极化子方法同样适用于这一描述非线性光和物质耦合的理论模型。在这一模型中,极化子方法揭示出的两光子量子拉比模型的物理图像与量子拉比模型中的相比,有不同之处,也有相通的地方。不同之处在于,双光子耦合项可以使得光场项所决定的与自旋上和下态相关的势阱在频率空间中发生分离;相通之处在于,隧穿过程仍然可以理解为在量子拉比模型中所说的两个势阱之间相互交换组份。基于这样的理解,我们可以准确构建出体系基态,并计算得到体系准确的可观测量。此外,极化子方法揭示出的体系物理图像还可用于对这一模型中存在的独特的谱崩塌问题提供新的理解。与传统的解释相比,新的理解充分考虑了隧穿诱导过程的作用,从而更加准确的解释了体系的能谱的定性特征。极化子方法在这一模型中的推广应用,不仅揭示了隧穿诱导的思想在光和物质耦合模型之中的重要作用,还启发了我们极化子方法可能还适用于更多的相关模型。最后,我们研究一个新的同时包含单光子过程和双光子过程的量子拉比模型。在这一新模型中,同时包含了线性和非线性的光和物质耦合。此前,虽然在实际体系中线性过程和非线性过程往往同时出现,但是由于后者的效果较弱而被忽略。在这一模型中,我们发现当线性光和物质耦合强度迈入强耦合区域时,一个很弱的非线性耦合会导致体系发生巨大转变,造成诸如自发对称破缺、相变等现象。我们进一步的研究表明,在弱线性耦合下,一个较强的非线性耦合也会造成体系的对称破缺,形成相变。经过全面的研究,我们在这一模型中发现了三种相变机制,在有限频率之下,他们之间会有明显区分,而在低频极限下,所有的相边界会融合在一起。在这一模型中,极化子方法提供的位移与频移共存的极化子图像帮助我们准确的理解了体系基态的性质。在同时考虑隧穿能量与势能的竞争之后,极化子方法给出了一个低频极限下的相边界,与数值的边界符合得很好。极化子方法对理解这一模型中的丰富的物理结果起到了重要作用,同时也加深了人们对光和物质相互作用模型,特别是通常被认为是可忽略的非线性过程作用的重要性的认识。本文使用极化子方法对光和物质相互作用模型进行了求解,这不仅体现了极化子方法的广泛适用性,同时也增进了人们对这些理论模型的理解。
王龙军[8]（2016）在《投影壳模型在核结构与核天体物理中的发展与应用》文中进行了进一步梳理原子核为我们研究微观的量子多体问题和宏观的宇宙演化提供了一个天然的实验室。近年来,随着新一代γ-探测装置与放射性核束装置的快速发展,对极端条件下（如同位旋极限、角动量极限等）原子核的结构及反应性质的研究已经成为当今核结构与核天体物理的前沿课题。角动量投影理论是研究上述原子核性质的几个重要的微观方法之一。其中,投影壳模型经过二十多年的发展与应用,已经在描述原子核准粒子激发（如高K同核异能态等）和集体激发（如高自旋态与低激发的β-振动态等）的很多问题上取得了很大的成功。投影壳模型从Nilsson+BCS准粒子基出发,通过投影技术来恢复形变平均场所破坏的对称性,以及对角化系统的哈密顿量来进行组态混合,最终得到原子核的能谱、波函数和电磁跃迁等信息。本文通过两个方面发展了投影壳模型理论,并分别将其应用于核结构物理和核天体物理的相关研究中。一方面,通过应用Pfaffian算法来高效地计算各准粒子组态之间的转动矩阵元,我们首次将投影壳模型的组态空间（偶偶核）扩大到包含高达十准粒子态（正宇称与负宇称）。这极大地丰富了我们所能讨论的物理问题,比如原子核在极高自旋（≈50）处的结构演化、loss of collectivity（即集体性的减弱）和量子混沌效应（如形变核高自旋高激发态中的rotational damping现象等）等等。研究表明,高阶的准粒子态在对这些问题的描述中起着决定性的作用。此外,我们还发现哈密顿量中的对相互作用在系统的量子混沌运动中扮演者重要的角色。另一方面,我们发展了投影壳模型对奇质量核之间Gamow-Teller跃迁的研究,包括在原有的哈密顿量中加入可分离的Gamow-Teller两体相互作用、用Pfaffian算法计算其在投影基下的矩阵元以及考虑到高达七准粒子态的组态空间等。这为我们研究（重的形变的）奇质量核的电子俘获和β衰变提供了一个壳模型对角化方法。电子俘获和β衰变分别在模拟超新星壳芯塌缩和快中子俘获核合成过程中起着至关重要的作用,而目前的研究主要依靠理论的计算与预言。我们通过计算59Co的电子俘获中的B（GT+）强度分布以及153Nd的β-衰变中的B（GT-）强度分布,发现理论结果可以较好地再现已有的实验数据。此外,理论预言了原子核的激发态也有较强的B（GT-）分布,这将对快中子俘获等核合成过程有重要的影响,因为在天体的高温高压环境中,原子核的各激发态有一定的占据几率。
万志龙[9]（2016）在《探寻光场热真空态的有序算符内的积分方法》文中认为自然界中,几乎所有的系统都浸在热库当中。所以系统与热库间产生的能量传递必然会影响系统的激发以及退激发过程。系统中产生的激发量子,有一部分就来源于热库。在系统的温度较高时,属于经典光学范畴,而当温度较低时,则属于量子光学范畴。根据量子力学知识,非零温度下处于热平衡状态的量子态通常用混合态的密度矩阵ρ来描述,物理量A的期望值是通过计算矩阵A和ρ乘积的迹来得到,但是这种方法实际操作起来比较繁复与困难。为了以一种便利的方式研究热库对系统的影响,Takahashi和Umezawa在1975年提出了热场动力学理论,他们引入纯态形式的热真空态概念,于是在温度非零情况下混态的统计平均值可以通过计算纯态的统计平均值得到,其代价是系统的自由度在原有基础上,增加等量的“虚拟”自由度。但是Takahashi和Umezawa仅给出了混沌光场对应的热真空态,并且其方法处在初级阶段。本文将提出构造热真空态的新方法,即在前人已有的部分求迹理论的基础上利用有序算符内的积分技术（简称IWOP技术）,可以对不同的复杂物理系统引入相应的热真空态。其优点是：1)计算纯态形式的广义热真空态的期望值可以得到系统力学量的系综平均,简化了量子统计期望值的计算,为研究新光场的性质和在量子通道中的演化规律提供了便利。2)热真空态的引入能体现系统与热库的量子纠缠,便于我们进一步用纠缠态表象来研究系统在各种量子通道中的演化。3)有利于在理论上发现新光场。因此,这一方法丰富和发展了热场动力学理论和量子统计理论。本文的主要内容包括：一、简要介绍了范洪义教授提出的有序算符内的积分技术理论,对算符的正规乘积形式、反正规乘积形式和Weyl排序形式的积分技术进行了讨论,并利用该技术导出了常用量子力学表象完备关系的纯高斯性积分形式和单（双）模压缩算符的正规乘积形式。介绍了范洪义提出的纠缠态表象,Wigner算符和Wigner函数及其在热真空态情况下的计算方法。二、利用IWOP技术从崭新的角度阐述了量子光学中几种常见的光场及其性质,如负二项式态光场、二项-负二项联合分布光场和混沌光场。三、在部分求迹理论的基础上,提出利用IWOP技术和方法导出系统对应的广义热真空态的方法。用热真空态,力学量的系综平均可以转化为计算纯态下的期望值,简化了量子统计计算。并首次利用该方法推导出了负二项式态光场的热真空态。利用负二项式态光场的热真空态很方便计算出光场的平均光子数、光子数涨落、二阶相干度和Wigner函数。四、借助IWOP技术,我们巧妙的将压缩混沌光场的密度算符转化为正规乘积形式,再推导出压缩混沌光场的热真空态,进而给出了压缩混沌光场的平均光子数、光子数涨落、二阶相干度和Wigner函数,在此基础上分析了光场的性质。五、利用混沌光场和负二项式态光场的热真空态,结合IWOP技术研究了纯态下热真空态对算符求平均值的相关规律,分别得到了混沌光场和负二项式态光场对应的平均值定理和平移算符的平均值定理。六、研究了光子扣除压缩混沌光场的热真空态。为了能够求出密度算符的归一化系数,我们先推导出了光场的反正规乘积,然后用P-表示得到其正规乘积,最终在相干态表象下对光场求迹后得到了光场的归一化系数。进而推导出了该光场对应的热真空态、光子数分布和光子数涨落,并分析了光场的性质。七、作为部分求迹方法的另一个应用,我们研究了兼有压缩和混沌效应的双模光场的温度效应。通过分别计算双模光场中每一模的光子数分布,对相应的温度效应提出了合理的物理解释。
江俊勤[10]（2012）在《新型激发k玻色子q相干态的反聚束效应》文中研究指明量子群和量子代数由于在原子核物理学和量子光学等许多领域中有着广泛的应用前景,而引起了数学和物理学工作者的重视.产生新量子态并研究它的非经典特性是量子光学热点问题之一,最近,一种在某些典型的量子态上重复作用逆玻色湮没算符构造新型激发态的方法受到了关注.把这种新方法推广应用到具有量子群结构的k玻色子q相干态上,构造了新型激发k玻色子q相干态（aq-1）m|z,k,j〉q,并在k=3,4,5,6时对其反聚束效应进行研究,数值计算了光子增加数m对反聚束效应的影响.结果表明:随着m的增加,反聚束效应出现的区间明显增宽、强度增大;对于给定的q,当m足够大时,在0≤x≤100的广阔区间里,不论k为何值,q光场的二阶相关函数都恒等于同一个饱和值,即g（2）（0）≡q;这些都明显不同于旧型激发k玻色子q相干态（aq+）m|z,k,j〉q的情况.
二、一种分析q变形谐振子相干态的新方法（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、一种分析q变形谐振子相干态的新方法（论文提纲范文）
（1）基于光学腔系统量子纠缠与机械压缩的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 量子纠缠 |
| 1.3 压缩态 |
| 1.3.1 光场压缩态 |
| 1.3.2 量子朗之万方程 |
| 1.3.3 腔光力系统中的机械压缩 |
| 1.3.4 可分辨边带机制 |
| 1.4 频率调制 |
| 1.5 研究现状分析 |
| 1.6 研究的目的及意义 |
| 1.7 本文研究的主要内容 |
| 第2章 基于氮空位中心与微环共振腔耦合系统的W态融合方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 氮空位中心两个不同自旋电子W态的融合方案 |
| 2.3 基于氮空位中心系统的光子W态融合方案 |
| 2.4 资源消耗及可行性分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于氮空位中心与微环共振腔耦合系统的反事实W态融合方案 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 金刚石氮空位中心 |
| 3.3 马赫—曾德干涉仪 |
| 3.4 反事实量子通信 |
| 3.5 反事实自旋电子的W态融合方案 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 频率调制下打破可分辨边带机制和弱耦合区域限制的机械压缩 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型和哈密顿量 |
| 4.3 压缩绘景中频率调制对系统动力学的影响 |
| 4.4 存在频率调制的机械压缩 |
| 4.4.1 打破弱耦合区域限制的机械压缩 |
| 4.4.2 打破可分辨边带机制的机械压缩 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于频率调制在参量驱动腔光力系统中的机械压缩 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光学参量放大器 |
| 5.3 理论模型 |
| 5.4 不可分辨边带机制中的机械压缩 |
| 5.4.1 系统动力学 |
| 5.4.2 不可分辨边带机制中可移动镜子的机械压缩 |
| 5.5 数值分析和讨论 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）级联光纤参量放大器量子特性及应用的理论与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 量子信息技术简介 |
| 1.2 量子光源 |
| 1.2.1 量子光源分类 |
| 1.2.2 量子光源的制备 |
| 1.3 量子光源的频谱 |
| 1.4 量子增强的精密测量 |
| 1.4.1 量子增强的光学精密测量研究进展 |
| 1.4.2 多参数的量子精密测量 |
| 1.5 光纤参量放大器及其在量子技术中的应用 |
| 1.6 本文主要研究内容和创新点 |
| 第2章 参量放大器的量子理论模型 |
| 2.1 光场量子化 |
| 2.2 光学参量放大器理论模型 |
| 2.2.1 量子力学的三大绘景 |
| 2.2.2 光学参量放大器的单模模型 |
| 2.2.3 光学参量放大器的多模模型 |
| 2.3 低增益自发参量过程产生的量子态的量子特性 |
| 2.3.1 量子关联光子对的收集效率 |
| 2.3.2 单通道光子的模式特性 |
| 2.3.3 宣布式单光子态的模式纯度 |
| 2.4 高增益参量过程产生的量子态量子特性 |
| 2.4.1 参量放大器的噪声及关联特性 |
| 2.4.2 正交分量测量的传统方案 |
| 2.5 级联参量放大器理论模型 |
| 2.5.1 级联参量放大器经典理论 |
| 2.5.2 级联参量放大器噪声特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基于级联参量放大器的多参数联合测量 |
| 3.1 多参数联合测量经典极限 |
| 3.2 级联参量放大器的输出特性研究 |
| 3.2.1 量子密集编码方案 |
| 3.2.2 单臂调制的非线性干涉仪实现多参数测量 |
| 3.2.3 基于正交分量联合测量法实现任意分量测量 |
| 3.3 多参数测量的海森堡极限 |
| 3.4 量子增强的多参数测量的简要实验验证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 优化量子资源的位相测量 |
| 4.1 双臂调制的非线性干涉仪 |
| 4.1.1 双臂调制的非线性干涉仪的单端口测量 |
| 4.1.2 双臂调制的非线性干涉仪的联合测量 |
| 4.2 非线性干涉仪用于位相信号测量的实验验证 |
| 4.3 量子资源守恒原则 |
| 4.4 两正交分量测量的精度极限 |
| 4.4.1 双参数估计问题和Holevo Cramér-Rao bound的计算方法 |
| 4.4.2 双模压缩态的测量极限分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 高增益参量放大器辅助的连续变量纠缠测量 |
| 5.1 连续变量纠缠态的传统测量法 |
| 5.2 相敏参量放大器作为新型HD用于纠缠测量 |
| 5.2.1 简并相敏放大器测量光场的噪声起伏 |
| 5.2.2 非简并相敏放大器测量光场的不可分离度 |
| 5.2.3 新型平衡零拍探测器的优缺点 |
| 5.3 相敏放大器辅助平衡探测的纠缠测量 |
| 5.3.1 相敏放大器双输出口的联合测量 |
| 5.3.2 相敏放大器单输出口的纠缠测量 |
| 5.3.3 探测损耗对PSA辅助平衡探测装置测量结果的影响 |
| 5.3.4 新型纠缠测量装置的优缺点 |
| 5.4 纠缠测量的多模理论 |
| 5.4.1 脉冲光泵浦参量放大器产生多模EPR纠缠态 |
| 5.4.2 传统测量法测量EPR纠缠态的多模理论 |
| 5.4.3 相敏放大器辅助平衡探测方案的多模理论 |
| 5.5 实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 级联参量放大器调控频谱关联实现纯态光子源 |
| 6.1 基于级联参量放大器实现调控频谱理论 |
| 6.2 基于二级参量放大器的偏振纠缠源 |
| 6.2.1 偏振纠缠源的实验装置 |
| 6.2.2 实验过程和结果 |
| 6.3 基于三级参量放大器的关联光子对源及宣布式单光子源 |
| 6.3.1 三级参量放大器光子对源的特性分析 |
| 6.3.2 关联关联光子对源制备实验 |
| 6.3.3 Hong-Ou-Mandel干涉实验 |
| 6.4 热场强度关联函数修正实验 |
| 6.4.1 独立多时间模式热场干涉理论简介 |
| 6.4.2 四波混频热场强度关联函数修正实验 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 级联参量放大器实现调控频谱的影响因素分析 |
| 7.1 损耗对级联参量放大器产生光子态影响的理论分析 |
| 7.1.1 低增益级联参量放大器产生的光子态 |
| 7.1.2 级间损耗对光子态影响的理论 |
| 7.1.3 输出场主要参数的变化分析 |
| 7.2 级联参量放大器级间损耗影响的模拟分析 |
| 7.2.1 级间损耗对收集效率的影响 |
| 7.2.2 级间损耗对模式纯度的影响 |
| 7.2.3 级间损耗对宣布式单光子态强度关联函数的影响 |
| 7.3 各系统参数比较 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 总结与展望 |
| 8.1 论文工作总结 |
| 8.2 课题展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和参加科研情况说明 |
| 致谢 |
（3）光束分离器的算符理论新进展及其应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 量子光学基础理论与进展 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 问题的提出 |
| 1.3 几种常见的量子力学表象 |
| 1.4 有序算符内积分(IWOP)技术简介 |
| 1.4.1 正规乘积的性质 |
| 1.4.2 正规乘积下相干态、坐标态、动量态的完备性 |
| 1.4.3 单模压缩算符的导出 |
| 1.5 单变量、双变量厄密多项式的新母函数 |
| 1.5.1 H_(2n+1)(x)的母函数 |
| 1.5.2 H_(2m+1,2n+k)(x,y)的母函数及其新关系 |
| 1.5.3 物理应用 |
| 1.6 Weyl表示到算符的编序及其应用 |
| 1.6.1 密度算符的Weyl表示 |
| 1.6.2 算符编序公式及其应用 |
| 1.6.3 光子计数公式的新推导 |
| 1.6.4 Weyl编序中相似变换下不变性的新推导 |
| 1.7 本章小结 |
| 第2章 光束分离器与纠缠态表象理论 |
| 2.1 光束分离器的基本描述 |
| 2.2 双模纠缠态的产生与双模压缩算符 |
| 2.3 双模纠缠表象的光束分离器产生方案 |
| 2.4 三模纠缠态表象的产生与三模压缩算符 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光束分离器算符理论及纠缠功能 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 光束分离器算符在坐标、动量表象中的表示 |
| 3.2.1 坐标、动量表象的新引入 |
| 3.2.2 光束分离器算符的Q、P表象表示 |
| 3.3 光束分离器算符的正规乘积与紧指数表示 |
| 3.4 光束分离器算符的若干分解 |
| 3.5 双模纠缠态表象及其Schmidt分解 |
| 3.6 级联光束分离器算符的表象表示及正规乘积 |
| 3.6.1 两级联光束分离器算符的积分表示 |
| 3.6.2 两级联光束分离器算符的正规乘积与紧指数表示 |
| 3.6.3 多光束分离器级联 |
| 3.7 级联光束分离器算符的应用 |
| 3.7.1 量子力学纠缠态表象的制备 |
| 3.7.2 条件测量下输出量子态的计算 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 光束分离器在量子隐形传输中的应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 离散态量子隐形传输 |
| 4.3 连续变量量子隐形传输 |
| 4.4 双模密度算符的Weyl表示 |
| 4.5 输入-输出量子态特征函数的关系 |
| 4.6 输出量子态(?)_(B.out)与待传送量子态间保真度 |
| 4.7 保真度的Q函数表示 |
| 4.8 Q-函数表示保真度公式的应用 |
| 4.8.1 双模压缩真空态为纠缠源 |
| 4.8.2 光子增加双模压缩真空态为纠缠源 |
| 4.8.3 光子扣除双模压缩真空态为纠缠源 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 光束分离器在非经典态制备中的应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 条件态的产生及其归一化 |
| 5.2.1 光子扣除-增加叠加的双变量厄密多项式态(THPSAS) |
| 5.2.2 压缩真空态作为输入时输出态的归一化 |
| (1) 压缩真空态作为输入 |
| (2) 输出态的归一化 |
| (3) 制备输出态的概率 |
| 5.3 THPSAS-压缩真空态的统计特点 |
| 5.3.1 光子数分布 |
| 5.3.2 Mandel Q参数 |
| 5.3.3 压缩效应 |
| 5.4 Wigner函数 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 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 |
（4）电路QED中的高维量子态传输及多比特逻辑门实现的理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 2 基础理论与基本方法 |
| 2.1 约瑟夫森结 |
| 2.2 磁通量子化 |
| 2.3 超导电路量子化 |
| 2.3.1 电荷基准 |
| 2.3.2 相位基准 |
| 2.3.3 LC振荡器量子化 |
| 2.4 超导量子比特 |
| 2.4.1 相位比特 |
| 2.4.2 磁通比特 |
| 2.4.3 电荷比特 |
| 2.4.4 Transmon比特 |
| 2.4.5 Fluxonium比特 |
| 2.4.6 C-shunt磁通比特 |
| 2.4.7 Xmon、gmon与gatemon比特 |
| 2.5 腔QED简介 |
| 2.5.1 腔QED |
| 2.5.2 电磁场量子化 |
| 2.5.3 Jaynes-Cummings模型 |
| 2.6 电路QED简介 |
| 2.6.1 一维传输线谐振腔的量子化 |
| 2.6.2 两个LC谐振腔之间的耦合 |
| 2.6.3 一个transmon比特与一个传输线谐振腔耦合 |
| 3 利用低品质因数腔确定性的传输一个任意的qutrit量子态 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 两个超导qutrits间的量子态传输 |
| 3.3 数值计算结果与实验可行性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 电路QED中超导transmon qudit的任意量子态传输 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 哈密顿量和时间演化 |
| 4.3 两个超导transmon qudits间的量子态传输 |
| 4.3.1 d=5的情形 |
| 4.3.2 d=4和d=3的情形 |
| 4.3.3 d取任意正整数的情形 |
| 4.4 数值计算结果与实验可行性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 电路QED中一步实现量子存储器与超导比特的混合Fredkin门 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 单个超导磁通比特与两个量子存储器之间的混合Fredkin门 |
| 5.2.1 超导谐振腔作为量子存储器 |
| 5.2.2 NV系综作为量子存储器 |
| 5.3 应用、数值计算结果以及实验可行性分析 |
| 5.3.1 制备纠缠 |
| 5.3.2 测量两个存储器间的保真度与纠缠度 |
| 5.3.3 数值计算结果以及实验可行性分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 多腔电路QED系统中一步实现多目标比特受控相位门 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模型和哈密顿量 |
| 6.3 实现多目标比特受控相位门 |
| 6.4 数值计算结果与实验可行性分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 电路QED中利用超导qutrit诱导产生交叉克尔效应 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 电路QED中的交叉克尔非线性效应 |
| 7.3 受控相位门实现以及纠缠态制备 |
| 7.3.1 两腔受控相位门 |
| 7.3.2 制备两腔宏观纠缠相干态 |
| 7.4 数值计算结果与实验可行性分析 |
| 7.4.1 两腔比特受控相位门保真度 |
| 7.4.2 两腔纠缠态制备保真度 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间科研成果 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（5）噪声系统中相位估值的量子极限研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景简介 |
| 1.2 论文框架 |
| 第二章 量子估值理论 |
| 2.1 参数估值：THE CRAMéR–RAO BOUND |
| 2.2 量子参数估值 |
| 2.3 QUANTUM CRAMéR–RAO BOUND |
| 2.4 纯态的量子FISHER信息 |
| 2.5 QUANTUM CRAMER-RAO不确定性关系的例子 |
| 2.6 光学干涉仪 |
| 2.7 SU(1,1)干涉仪 |
| 第三章 噪声系统中的参数估值 |
| 3.1 退相干 |
| 3.2 退相干模式 |
| 3.3 相位发散 |
| 3.3.1 相位发散物理模型 |
| 3.3.2 纯化极限思想 |
| 3.3.3 参数估值的量子极限 |
| 3.4 光子损耗 |
| 3.4.1 光子损耗下KRAUS算符的推导 |
| 3.4.2 KRAUS算符参数化 |
| 3.4.3 光子损耗极值思想 |
| 3.4.4 单臂损耗 |
| 3.4.5 双臂损耗 |
| 3.5 相位发散和光子损耗并存 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 多参数估值 |
| 4.1 多参数估值理论 |
| 4.2 相移和相位发散下的联合测量 |
| 4.3 折中不等式的证明 |
| 4.4 双平衡零拍探测的优越性 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研成果 |
| 致谢 |
（6）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 |
（7）量子拉比模型及其相关模型中的极化子图像研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 光与物质相互作用简介 |
| 1.1.1 量子拉比模型的研究背景 |
| 1.1.2 量子拉比模型的研究现状：实验实现和理论研究 |
| 1.1.3 量子拉比模型的将来：丰富的光—物质耦合模型及它们的本质联系 |
| 1.2 研究动机和主要内容 |
| 第二章 量子拉比模型的理论研究背景：数值,近似和解析研究 |
| 2.1 量子拉比模型的数值研究 |
| 2.1.1 相邻能级间距的统计分布 |
| 2.1.2 动力学行为 |
| 2.2 量子拉比模型的几种近似求解方法及其比较 |
| 2.3 量子拉比模型的解析求解 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 量子拉比模型的极化子图像 |
| 3.1 量子拉比模型 |
| 3.2 两极化子方法 |
| 3.2.1 极化子图像：位移的极化子 |
| 3.2.2 基态物理量和相图 |
| 3.3 多极化子方法 |
| 3.3.1 多极化子的试探波函数 |
| 3.3.2 变分求解极化子参数 |
| 3.3.3 结果及与其他方法的比较 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 两光子量子拉比模型的极化子图像 |
| 4.1 两光子量子拉比模型 |
| 4.2 极化子方法 |
| 4.2.1 极化子图像：频移的极化子 |
| 4.2.2 两光子量子拉比模型的基态物理量 |
| 4.2.3 多极化子方法 |
| 4.2.4 基态能量的计算 |
| 4.3 谱崩塌问题 |
| 4.4 用于量子拉比模型和两光子量子拉比模型的极化子方法的比较 |
| 4.5 对称性下的极化子方法 |
| 4.5.1 宇称算符 |
| 4.5.2 极化子的频率倒数关系 |
| 4.6 小结 |
| 第五章 线性与非线性的量子拉比模型的极化子图像 |
| 5.1 线性和非线性混合的量子拉比模型 |
| 5.2 相变 |
| 5.2.1 自发对称破缺与量子相变 |
| 5.2.2 二级相变和一级相变的共存 |
| 5.2.3 三相点 |
| 5.3 极化子方法 |
| 5.3.1 极化子图像和对波函数行为的解释 |
| 5.3.2 相边界 |
| 5.3.3 极化子图像对改进数值方法的帮助 |
| 5.3.4 位置移动和频率移动的多极化子方法 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 总结与讨论 |
| 6.1 工作总结与主要创新点 |
| 6.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 附录A 精确对角化方法 |
| 致谢 |
（8）投影壳模型在核结构与核天体物理中的发展与应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 原子核:强相互作用的多体系统 |
| 1.2 核结构研究:前沿与理论模型 |
| 1.3 原子核的角动量世界 |
| 1.4 核天体物理:重元素起源之谜 |
| 1.5 本文的选题与结构 |
| 第二章 投影壳模型的理论框架和发展 |
| 2.1 形变的准粒子内禀基 |
| 2.2 角动量与粒子数投影 |
| 2.3 本征方程与Pfaffian算法 |
| 2.4 电磁跃迁与Gamow-Teller跃迁 |
| 第三章 高阶准粒子态在核结构中的作用 |
| 3.1 转动诱发的结构演化 |
| 3.2 极高自旋处集体性的减弱 |
| 3.3 高K-同核异能态 |
| 3.4 量子混沌:Rotational damping |
| 第四章 核天体中的Gamow-Teller跃迁 |
| 4.1 实验研究现状简介 |
| 4.2 理论研究现状简介 |
| 4.3 投影壳模型的应用 |
| 第五章 总结与展望 |
| 附录A 计算转动矩阵元的Pfaffian算法细节 |
| 附录B Gamow-Teller两体力的相应矩阵元 |
| 附录C 极高自旋处d-函数的数值精度问题 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 致谢 |
（9）探寻光场热真空态的有序算符内的积分方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 主要符号对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 IWOP技术(范氏积分技术)简介 |
| 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 |
| 1.2.3 Weyl编序内的积分技术 |
| 1.3 量子力学中常用表象简介 |
| 1.3.1 坐标、动量和粒子数所对应的表象 |
| 1.3.2 相干态表象 |
| 1.3.3 纠缠态表象 |
| 1.3.4 由IWOP技术导出单模压缩算符 |
| 1.3.5 由IWOP技术导出双模压缩算符 |
| 1.4 Wigner算符及其对应的函数 |
| 1.4.1 相干态表象中的Wigner算符 |
| 1.4.2 波函数和相应的Wigner函数的关系 |
| 1.4.3 Weyl对应和相干态对应 |
| 1.4.4 用热真空态求Wigner函数 |
| 1.4.5 广义Feynman-Hermann定理 |
| 1.5 热纠缠态表象中的Winger函数 |
| 1.5.1 Wigner函数在热纠缠态表象中的表示及其时间演化 |
| 1.5.2 双模Wigner函数的纠缠形式 |
| 1.5.3 纠缠态表象下的Weyl变换 |
| 1.5.4 Wigner算符在纠缠形式下的Weyl编序 |
| 1.5.5 介观LC电路中热真空态的Wigner函数及物理意义 |
| 第二章 量子光学中几种有用的光场及其性质 |
| 2.1 负二项式态光场 |
| 2.2 二项-负二项联合分布态光场 |
| 2.3 混沌光场 |
| 第三章 负二项式态光场的热真空态 |
| 3.1 用IWOP方法求热真空态 |
| 3.2 光场负二项式态对应的热真空态 |
| _s的应用'>3.3 热真空态|ψ(β)>_s的应用 |
| 3.3.1 负二项式态光场的平均光子数和光子数涨落 |
| 3.3.2 负二项式态光场的Wigner函数 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 压缩混沌光场的热真空态 |
| 4.1 压缩混沌光场的基本属性及其正规乘积形式 |
| 4.2 压缩混沌光场的热真空态 |
| 4.3 压缩混沌光场的平均光子数和光子数涨落 |
| 4.4 压缩混沌光场的Wigner函数 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 平均值定理 |
| 5.1 混沌光场的平均值定理 |
| 5.2 负二项式态光场的平均值定理 |
| 5.3 混沌光场和负二项式态光场相关结果对比 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 光子扣除压缩混沌光场的热真空态 |
| 6.1 光子扣除压缩混沌光场的基本属性 |
| 6.2 光子扣除压缩混沌光场的归一化系数 |
| 6.3 光子扣除压缩混沌光场的热真空态 |
| 6.4 光子扣除压缩混沌光场的平均光子数和光子数涨落 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 兼有压缩和混沌的双模光场温度效应的研究 |
| 7.1 用部分求迹的方法构造新光场 |
| 7.2 对双模光场中某一模求迹 |
| 7.3 对双模光场中的另一模求迹 |
| 7.4 温度效应 |
| 7.5 双模光场的光子数分布 |
| 7.6 双模光场的性质分析 |
| 7.7 本章小结 |
| 第八章 总结和展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的研究成果 |
四、一种分析q变形谐振子相干态的新方法（论文参考文献）
- [1]基于光学腔系统量子纠缠与机械压缩的研究[D]. 韩雪. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [2]级联光纤参量放大器量子特性及应用的理论与实验研究[D]. 李嘉敏. 天津大学, 2020(01)
- [3]光束分离器的算符理论新进展及其应用[D]. 贾芳. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]电路QED中的高维量子态传输及多比特逻辑门实现的理论研究[D]. 刘通. 大连理工大学, 2019(06)
- [5]噪声系统中相位估值的量子极限研究[D]. 胡秀玲. 华东师范大学, 2019(09)
- [6]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)
- [7]量子拉比模型及其相关模型中的极化子图像研究[D]. 丛磊. 兰州大学, 2018(11)
- [8]投影壳模型在核结构与核天体物理中的发展与应用[D]. 王龙军. 上海交通大学, 2016(03)
- [9]探寻光场热真空态的有序算符内的积分方法[D]. 万志龙. 中国科学技术大学, 2016(09)
- [10]新型激发k玻色子q相干态的反聚束效应[J]. 江俊勤. 四川师范大学学报(自然科学版), 2012(06)