关于光场压缩态与信息熵的研究

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1、北方交通大学硕士学位论文关于光场压缩态与信息熵的研究姓名：柳海波申请学位级别：硕士专业：光学指导教师：林铁生19990101V??313658摘要量子光学是光学学科中新兴的前沿领域，本论文主要研究光场压缩态这一量子光学现象。首先我们对光场进行了量子化，量子化后的光场可用光子数态和位相态来描述，然后讨论了相干态的定义及其性质。接着介绍了光场压缩态的定义、产生方法，同时总结了最小测不准态、相干态、压缩态、压缩相干态等概念之间的联系和区别，澄清了对光场压缩态的模糊认识。t为了能用信息熵定义光场压缩态，论文接着介绍了信息概念，信息论的基本知识和信息方法。用信息熵定义光场压缩态

2、是本论文的主要创新工作。首先求出单模高斯纯态时的坐标和动量空间的波函数，进而根据信息熵的定义，分别求出了坐标和动量信息熵，再利用测不准关系，成功地导出了熵不确定关系。然后根据光场压缩态的广义定义和熵不确定关系，先分别求出光场振幅两分量的信息熵，然后证明了可用信息熵定义光场压缩态。光场信息熵的概念引入以后，我们可以用其来衡量光场的混乱程度，从普通光到激光到压缩光，其信息熵依次减小。然后从信息论的角度解释了压缩光的产生。压缩光产生的实质就是给系统注入更多的信息，用于解释系统的不确定度。最后讨论了热熵与信息熵的统一关系和由此产生的重大物理意义‖／关键词：量子光场压缩态信息熵

3、AbstractQuantumisthenewandfrontierofopticsopticsdevelopingdiscipline．Thisthesisisaboutwethesqueezedstate．FirstlylightmainlyquantizeanditwithasfielddescribestatewelIasphoton―numberstate，thephaseofthedefinitionandfeaturecoherentstatearediscussedfollowingly．Thenandofthestatearedefinition、p

4、roductionapplicationssqueezedpotentialintroduced．atwem-n；mumthessrnetimeoutthedifferencepointamongstate，coherentstateandchoherentuncertaintystate，squeezedsqueezedthetheconfusionaboutareclarified．inordertodefinestate，andconceptsthewithstateinformationsqueezedentropy，Informationconcept，pr

5、imaryofandinformationinformationmethodarebriefed．Defin―knowledgetheorythewithinformationstateismaincreationofthethe―ingsqueezedentroPYsis，ThewavefunctionintheandmOmentumarepositionrepresentationfirstlyfiguredthedefinitionofinformationen??out，followingentropy，theofareandmomentumthenworke

6、dusetropiesofun―positionout．Makingrelation，wetherelation．Aftercertaintygeneralizeentropicuncertaintythecommondefinitionofstateanduncer-this，followingsqueezedentropicoutofofradia―relation，wetaintyfigureentropiesquadraturecomponentstionittofeasibledefinethewithfield，andstateprovesqueezede

7、ntropies．Afterinformationiscanitasaintroduced，weentropyregardconceptpa―rametertomeasurechaosoffield．FromcommontolasertolightlightarereducedsqueezedLight，theirentropiesoneore．ThenwebyexplainhowtoIfromofinformationproducesqueezedightperspectivetheory．Theofessenceistomuchproducing