作者：张佩蓉; 张鸿举; 安毓英; 杨志勇自感应透明孤子量子无损测量相干耦合效应共振效应逆散射法量子计算涨落算符
摘要：本文从理论上论证了利用一对自感应透明 (SIT)孤子实现量子无损测量 (QND)的可行性。自感应透明(SIT) ,是一种电场和原子间的相干耦合和共振效应 ,最早由Macall和Hahn发现。后来发现这一问题可由逆散射法求解 ,使其成为少数可解的非线性系统之一 ,其解为一个 2π孤子解。文献中曾估计 ,两个 2π孤子间的互相位调制 ,可能用于QND测量 ,但是没有给出严格的理论论证。文献采用线性近似法 ,研究了自感应透明孤子的压缩效应 ,指出SIT孤子是实现脉冲压缩的手段之一。本文应用文献中提出的二次量子化方法 ,给出了SIT孤子的二次量子化模型及两个 2π孤子的相互作用方程 ,采用线性近似法 ,将场算符分解为经典孤子解和量子涨落算符之和 ,量子涨落算符包含了孤子的全部量子特性。通过对涨落算符作一级近似 ,得到了每个孤子的四个涨落算符 :光子数 ,相位 ,动量 ,位置算符的运动方程及其演化规律。结果发现 :1.探针孤子和信号孤子的四个涨落算符间显示出很好的相关性 ,这一相关性主要由两个 2π孤子间的交叉相位调制所引起。 2 .两个孤子各自所携带的信息 ,在相互作用过程中互相交换 ,通过测量探针孤子的相移 ,便可知道信号孤子的光子数信息且不会改变信号孤子的量子态 ,是实现QND测量的又一良好途径。 3.与光纤孤子?
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