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双模最小关联混态纠缠态——一种双模压缩热场态的量子统计特性

杜少将  夏云杰  
【摘要】:研究了双模最小关联混态在不同参数情况下的量子统计特性。发现在一定的参数范围内双模最小关联混态的二阶相干度违反经典的Cauchy-Schwartz不等式,呈现非经典性相关;最小关联混态作为一种具有压缩效应的双模热光场,其每模的光子仍是聚束的(g1(2)(0)=g2(2)(0)=21),每模光子的二阶相干度与单模热光场的二阶相干度相等,即最小关联混态的每模光子没有出现反聚束效应这种非经典特性。光场的压缩效应反映了光场的非经典特征,在低噪声光通讯、微弱信号检测、高精度测量等方面展示了广泛的应用前景。本文从海森伯测不准关系出发,用光场某一正交分量的均方偏差来量度光场的量子涨落,并根据其是否小于真空极限来判断光场的该正交分量是否出现压缩效应。研究发现最小关联混态的压缩效应与参数d的联系密切,当d=0时,最小关联混态没有出现压缩性这种非经典特性,在d大于零时,在X1分量上出现了压缩,且d的取值越大,X1分量的压缩效应越明显。同时进一步研究分析了双模最小关联混态每模光子的Mandel因子,发现在一定参数范围内双模最小关联混态一模光子的Mandel因子出现小于1的情况,呈现光子的亚泊松分布,而另一模的光子没有亚泊松分布出现这种非经典特性。

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