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在量子光学和量子信息学中,光()的非经典性质不但在理解物理的基本原理中起到关键的作用,而且一直以来都是一个备受关注的研究课题。一些传统的量子态(粒子数态、相干态、压缩态等)在量子信息处理实验上已得到了广泛的应用。光场非经典性质通常通过一些具体的量子统计特点体现出来的,如反聚束、亚泊松光子统计、光场的压缩特性及Wigner函数的部分负分布等等。由于算符的不可对易性,这使得人们处理起来很不方便。为了利用大家熟悉的经典函数处理方法来讨论量子系统的有关问题,引入与密度算符描述的量子系统对应的——经典函数(准概率分布函数是常见的)几种是较为方便的。其中,Wigner函数的负部分布是该态具有非经典性质的强有力的证据。求解态的相空间Wigner函数的解析表达式,并通过其来求Wigner函数的负部对于任意态都是值得的。同时,求Wigner函数随时间的变化,研究各种态的退相干也特别有帮助。
研究了任意阶的光子先增后减(CA)和光子先减后增(AC)相干态的非经典特性,并给出了相应的解析表达式。AC操作和CA操作由于湮灭算符和产生算符的不对易性,导致产生的两种态具有不同的非经典特性。首先给出了两种态的归一化因子的解析表达式,随后在此基础上研究了Mandel Q参数、光子数分布和Wigner函数等表征非经典特性的统计量,研究表明两种态都具有非常明显的非经典特性,并且AC操作比CA操作能产生更强的非经典性。将主要利用IWOP技术计算准概率分布函数的Wigner函数,来研究学习光子调制压缩热态的非经典性和它的退相干。