2010010812魏

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1、毕业设计——开题报告光子增加薛定谔猫态在热环境中的演化报告人：魏朝平（10级光学）2021/7/3.选题依据1．国内外研究现状分析2．选题的研究意义（含科学与实践意义）2021/7/3一、国内外研究现状分析(1)早在1993年，M.S.Kimand和V.Buzek做了处于热库中超叠加相干态的光子统计特性，没有考虑到增加光子数对其的影响。(2)1996年，Zong-Zheng等人在Phys.B上的一篇文章是有关奇偶相干态的量子统计特性，并没有考虑到热环境作用的情况。2021/7/3(3）进入21世纪以来，人们对于由正负相干态叠加成的薛定谔猫态也陆续做了大量的研究

2、，其中在2004年，AnatoleKenfack和KarolZyczkowski专门对Wigner函数的腹部体积一文中，对猫态的腹部体积做了一个详细的讨论。2011年Janika等人对薛定谔猫态在有限时间内从量子到经典的转化做了一个比较详细的描述.2021/7/3二、选题的研究意义（含科学与实践意义）纵观近二十年来，国内外学者对薛定谔猫态都做了大量的研究，然而他们的研究还是有缺陷的，而我所将要研究的内容是对薛定谔猫态连续m次单光子增加并考虑处于热环境中它的非经典性随时间的一个演化。2021/7/3一方面，一系列通过将一个算符作用在一个参考态（薛定谔猫态）上而产

3、生的非经典态，如激发相干态（光子增加相干态）；另一方面，当非经典光场在介质中传播时，它又不可避免地会同周围的环境发生相互作用，因而会导致系统的耗散或相移，光场的非经典特性也就被破坏。将产生算符连续m次作用于薛定谔猫态我们可称此作用后的态为光子增加薛定谔猫态，当其同周围的环境发生相互作用时，其量子特性必定被削弱，当作用时间足够长，量子特性也必会将向经典转换。而我将着重定性去研究增加的光子数和热环境对其的影响2021/7/3.研究方案2、研究目标1、研究内容3、拟解决的关键问题2021/7/3研究内容基于热纠缠表象理论与WIOP技术，主要研究光子增加猫态处于热环境

4、中其Q函数和W函数以及P分布随时间的演化，讨论增加光子数m和热环境对其的影响。研究目标.通过分析光子增加猫态处于热环境演化过程中环境和增加光子数对其非经典的影响，对比猫态的一些性质，并作图定性的分析其W函数的正负性及腹部体积随时间演化的情况。拟解决的关键问题增加光子数m对态的具体影响以及腹部体积由正变为负时间的求出。2021/7/3图拟采取的研究方法（或技术路线、实验方案）及可行性分析①从各个渠道搜集关于薛定谔猫态以及光子增加相干态的文献资料，比如学校图书馆、学校期刊数据库等等，了解它们的发展现状和前景；②基于热纠缠表象理论与WIOP技术，经过一系列推到得出其

5、Q函数，W函数，P分布，利用mathematica软件画图研究其随时间的演化关系，对比其初始状态进行定量分析。2021/7/3可行性分析国内外关于薛定谔猫态的研究结果表明，增加光子数m和热环境都会对态产生影响。研究的特色与创新之处同步分析增加光子数和热环境对态的影响，定性定量的去分析它们对其非经典的具体影响。能行！！！研究基础和已具备的工作条件（1）掌握mathematical软件，能正确推到出有关薛定谔猫态论文中结论，理解其物理含义。（2）在Born-Markov近似和相互作用绘景下给出其密度主方程，利用热纠缠表象理论，已推出Wigner函数和Q函数以及P分

6、布随时间的演化关系。2021/7/3谢谢!2021/7/3