Какое состояние использовать: Fock/Coherent?

У меня возникают проблемы с различением различных состояний квантованного электромагнитного поля.

  • Рассмотрим одну единственную моду свободного квантованного электромагнитного поля, характеризующуюся своим волновым вектором к → "=" ж с н → и его поляризация ε → которую мы считаем линейной.

Если я хочу вычислить ожидаемое значение энергии, если эта мода содержит ноль фотонов, что мне следует использовать? Состояние Фока | 0 ⟩ или когерентное состояние | α ⟩ "=" е − | α | / 2 ?

Заранее спасибо.

Обратите внимание, что состояние Фока | н "=" 0 ⟩ равно когерентному состоянию | α "=" 0 ⟩ .

Ответы (1)

Состояние, помеченное точными числами заполнения всех мод, является состоянием Фока. Поскольку вы знаете номер оккупации, вы имеете дело с состоянием Фока. Это не единственный способ обозначить квантовые состояния, поскольку вы полностью исключаете из описания фазу фотона. Чтобы говорить как о числах, так и о фазах, вы можете разложить оператор уничтожения следующим образом: а ^ "=" ( Н ^ + 1 ) 1 / 2 е я ф ^ и аналогично а ^ † . На самом деле, если вы вычислите коммутационные соотношения, вы получите (возможно, неожиданную) числово-фазовую неопределенность,

Δ Н ^ Δ потому что ^ ф ≳ 1 2 | < грех ^ ф > | ,
это означает, что в состояниях Фока отсутствует какая-либо информация о фазе. Когерентные состояния, которые в основном представляют собой гауссовские волновые пакеты, минимизируют эту неопределенность. Но это означает, что у них нет четко определенных номеров занятий.

Исправление: я имел в виду, известен ли номер занятия данного режима. Конечно, сами моды известны, но нас интересует количество фотонов в данной моде.
Может быть, вам следует отредактировать свой ответ? «Единственная мода - это состояние Фока» очень вводит в заблуждение.
Какое состояние использовать: Fock/Coherent?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v