特征函数的热纠缠态表象表示及解量子主方程

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:die0410
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本论文首先对范氏有序算符积分技术(IWOP)和纠缠态表象作了简要回顾,并介绍了用于解热量子场的密度算符的主方程的热场纠缠态表象理论。在此基础上重点研究了若干量子光场在振幅耗散通道、扩散通道和激光通道中的演化规律,找到利用热场纠缠态表象法解密度算符主方程的方法,最后重点研究了简并参量放大器系统在量子耗散通道中的演化规律。论文内容包括以下几个方面:一、首次利用特征函数法纠缠态表象表示分别求解出耗散通道和扩散通道、及激光通道量子主方程,得到了光场密度算符随时间演化规律;二、首次用热场纠缠态表象理论及IWOP技术严格证明了求解耗散通道密度算符主方程的Kraus算符形式与用系统-热库哈密顿量求解幺正演化算符在热库模中的跃迁矩阵元的结果的一致性。三、利用以上研究方法及IWOP技术首次研究了负二项式态在耗散通道中的演化,找到了表征该量子态系数的衰减规律;四、首次研究了简并参量放大器(DPA)系统在量子耗散通道中的演化规律。这个问题在以往的文献中都没有涉及,这里我们首先给出其配分函数;然后为了能够求解出密度算符演化规律,先计算了演化光场的反正规乘积形式,再转换成正规乘积形式并作出比较,最终得到光场演化规律和演化后光场光子数分布规律,并对光场的性质作出分析。以上研究有助于理解由于量子耗散引起的的退相干物理机制。在整个研究过程中,我们充分利用了热场纠缠态表象理论和处理关于左-右矢算符的积分技术问题。
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