光子增减叠加相干态在热环境中的退相干  

Decoherence of a photon-subtraction-addition coherent state in a thermal environment

作　　者：张浩亮[1] 贾芳[1] 徐学翔[1] 郭琴[1] 陶向阳[1] 胡利云[1] 

机构地区：[1]江西师范大学物理与通信电子学院,南昌330022

出　　处：《物理学报》2013年第1期212-219,共8页Acta Physica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(批准号:11264018);江西省自然科学基金(批准号:2010GQW0027;2009GZW0006);江西省教育厅科技项目(批准号:GJJ12171);江西师范大学青年英才培养计划资助的课题~~

摘　　要：研究了由光子增减叠加操作作用于相干态而得量子态的非经典性及其在热环境中的退相干问题.通过解析导出了Mandel’s Q参数、光子数分布、Wigner函数等,讨论其非经典性.研究表明一阶光子增减相干叠加相干态在相空间总是取负值,只要满足条件|2z*+α-α*|2<1.基于Wigner函数的演化积分公式,解析地推导出了在热环境中Wigner函数的简洁表达式.研究首次表明:如果κt<1/2ln[(2N+2)/(2N+1)]得以满足,一阶光子增减相干叠加相干态在相空间最小值点处Wigner函数分布总存在负部.此外,根据Wigner函数负部体积讨论了其非经典特性.We investigate the nonclassicality and decoherence of a photon-subtraction-addition coherent state （a＊ ＋ a）m│a） in a thermal environment. Its nonclassicality is discussed by deriving analytically Mandel＇s Q parameter, photon number distribution, and Wigner function. It is shown that if the condition │2z＊＋a-a＊│2〈1 is satisfied, the Wigner function always presents the negativity for the one-order photon-subtraction-addition coherent state （m = 1）. Based on the evolution formula of Wigner function, we derive a compact expression for Wigner function in the thermal environment. It is found that when kt 〈 （1/2）ln[（292 ＋ 2）/（292 ＋ 1）] there is no negativity for the case of m = 1. In addition, the evolution of nonclassicality is discussed in terms of the negative volume of Wigner function.

关 键 词：光子增减叠加操作 Q-参数 WIGNER函数 退相干 

分 类 号：O431.2[机械工程—光学工程]