量子光学考试综述
量子光学+复习资料
↓
( ) A =
ω π=
1
4 exp ⎡⎣( Im α )2 ⎤⎦
∫∞ −∞
ψα (q ) 2 dq
=
1
( ) ( ) ψα (q ) =
ω π=
1 4
exp
⎣⎡( Im
α
)2
⎦⎤
exp ⎪⎨⎪⎪⎪⎩⎧⎪−
ω π=
⎡⎢⎢⎢⎣q
−
2= ω
1 2
α
⎤⎥⎥⎥⎦2
⎪⎬⎪⎪⎪⎭⎫⎪
2004 © Dr. Shutian Liu, Department of Physics, Harbin Institute of Technology
q
2 ⎤⎦
该表达式说明相干态下能量的起伏最小，即零点能。上式右面第一项为场的
总能量，第二项代表相干能量。相干的物理含义因此可见：物理量没有起伏
没有噪音（零点起伏除外）。因此两项差值代表场的非相干能量，这表明相
干态场是完全相干的，非相干能量（噪音）仅来自于真空的零点能起伏。
2004 © Dr. Shutian Liu, Department of Physics, Harbin Institute of Technology
4
单模相干态
相干态另一种定义方式
( ) ( ) α = exp − 1 α 2 ∑ (αa† )n 0 = exp − 1 α 2 exp(αa† ) 0
2
n n!
2
引入位移算符 D (α ) = exp(αa+ − α*a ) ，所以相干态可以位移真空得到，即
α = D(α) 0
( ) D (α ) = exp 1 α 2 exp(−α*a )exp(αa+ ) 2
第21章量子光学基础
第二十一章 量子光学基础一、选择题1、用频率为ν1的单色光照射某一种金属时，测得光电子的最大动能为E K 1；用频率为ν2的单色光照射另一种金属时，测得光电子的最大动能为E K 2．如果E K 1 >E K 2，那么(A) ν1一定大于ν2． (B) ν1一定小于ν2．(C) ν1一定等于ν2． (D) ν1可能大于也可能小于ν2． ［ D ］2、用频率为ν1的单色光照射某种金属时，测得饱和电流为I 1，以频率为ν2的单色光照射该金属时，测得饱和电流为I 2，若I 1> I 2，则(A) ν1 >ν2． (B) ν1 <ν2．(C) ν1 =ν2． (D) ν1与ν2的关系还不能确定． ［ D ］3、已知某单色光照射到一金属表面产生了光电效应，若此金属的逸出电势是U 0 (使电子从金属逸出需作功eU 0)，则此单色光的波长λ 必须满足：(A) λ ≤)/(0eU hc ． (B) λ ≥)/(0eU hc ．(C) λ ≤)/(0hc eU ． (D) λ ≥)/(0hc eU ． ［ A ］4、已知一单色光照射在钠表面上，测得光电子的最大动能是 1.2 eV ，而钠的红限波长是5400Å(A) 5350 Å． (B) 5000 Å．(C) 4350 Å． (D) 3550 Å． ［ D ］5、在均匀磁场B 内放置一极薄的金属片，其红限波长为λ0．今用单色光照射，发现有电子放出，有些放出的电子(质量为m ，电荷的绝对值为e )在垂直于磁场的平面内作半径为R 的圆周运动，那末此照射光光子的能量是：(A) 0λhc ． (B) 0λhcm eRB 2)(2+ ． (C) 0λhc m eRB +． (D) 0λhc eRB 2+． ［ B ］6、一定频率的单色光照射在某种金属上，测出其光电流的曲线如图中实线所示．然后在光强度不变的条件下增大照射光的频率，测出其光电流的曲线如图中虚线所示．满足题意的图是：［ D ］7、用频率为ν 的单色光照射某种金属时，逸出光电子的最大动能为E K ；若改用频率为2ν的单色光照射此种金属时，则逸出光电子的最大动能为：(A) 2 E K ． . （B ） 2h ν - E K ．(C) h ν - E K ． (D) h ν + E K ． ［ D ］8、关于光电效应有下列说法：(1) 任何波长的可见光照射到任何金属表面都能产生光电效应；(2) 若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则该金属分别受到不同频率的光照射时，释出的光电子的最大初动能也不同；(3) 若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则该金属分别受到不同频率、强度相等的光照射时，单位时间释出的光电子数一定相等；(4) 若入射光的频率均大于一给定金属的红限，则当入射光频率不变而强度增大一倍时，该金属的饱和光电流也增大一倍．其中正确的是(A) (1)，(2)，(3)．(B) (2)，(3)，(4)．(C) (2)，(3)．(D) (2)，(4)．［ D ］9、设用频率为ν1和ν2的两种单色光，先后照射同一种金属均能产生光电效应．已知金属的红限频率为ν0，测得两次照射时的遏止电压|U a2| = 2|U a1|，则这两种单色光的频率有如下关系：(A) ν2 = ν1 -ν0．(B) ν2 = ν1 +ν0．(C) ν2 = 2ν1 -ν0．(D) ν2 = ν1 -2ν0．［ C ］10、在康普顿散射中，如果设反冲电子的速度为光速的60％，则因散射使电子获得的能量是其静止能量的(A) 2倍．(B) 1.5倍．(C) 0.5倍．(D) 0.25倍．［D ］11、当照射光的波长从4000 Å变到3000 Å时，对同一金属，在光电效应实验中测得的遏止电压将：(A) 减小0.56 V．(B) 减小0.34 V．(C) 增大0.165 V．(D) 增大1.035 V．［ D ］(普朗克常量h =6.63×10-34 J·s，基本电荷e =1.60×10-19 C)12、保持光电管上电势差不变，若入射的单色光光强增大，则从阴极逸出的光电子的最大初动能E0和飞到阳极的电子的最大动能E K的变化分别是(A) E0增大，E K增大．(B) E0不变，E K变小．(C) E0增大，E K不变．(D) E0不变，E K不变．［ D ］13、光子能量为0.5 MeV的X射线，入射到某种物质上而发生康普顿散射．若反冲电子的能量为0.1 MeV，则散射光波长的改变量∆λ与入射光波长λ0之比值为(A) 0.20．(B) 0.25．(C) 0.30．(D) 0.35．［ B ］14、用强度为I，波长为λ 的X射线(伦琴射线)分别照射锂(Z = 3)和铁(Z = 26)．若在同一散射角下测得康普顿散射的X射线波长分别为λLi和λFe (λLi，λFe >λ)，它们对应的强度分别为I Li和I Fe，则(A) λLi>λFe，I Li< I Fe(B) λLi=λFe，I Li = I Fe(C) λLi=λFe，I Li.>I Fe(D) λLi<λFe，I Li.>I Fe［ C ］15、以下一些材料的逸出功为铍3.9 eV 钯5.0eV铯1.9 eV 钨4.5 eV今要制造能在可见光(频率范围为3.9×1014 Hz—7.5×1014 Hz)下工作的光电管，在这些材料中应选(A) 钨．(B) 钯．(C) 铯．(D) 铍．［ C ］16、某金属产生光电效应的红限波长为λ0，今以波长为λ (λ <λ0)的单色光照射该金属，金属释放出的电子(质量为m e )的动量大小为(A) λ/h ． (B) 0/λh (C) λλλλ00)(2+hc m e (D) 02λhc m e (E) λλλλ00)(2-hc m e ［ E ］17、光电效应和康普顿效应都包含有电子与光子的相互作用过程．对此，在以下几种理解中，正确的是(A) 两种效应中电子与光子两者组成的系统都服从动量守恒定律和能量守恒定律．(B) 两种效应都相当于电子与光子的弹性碰撞过程．(C) 两种效应都属于电子吸收光子的过程．(D) 光电效应是吸收光子的过程，而康普顿效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程．(E) 康普顿效应是吸收光子的过程，而光电效应则相当于光子和电子的弹性碰撞过程． ［ D ］18、用X 射线照射物质时，可以观察到康普顿效应，即在偏离入射光的各个方向上观察到散射光，这种散射光中(A) 只包含有与入射光波长相同的成分．(B) 既有与入射光波长相同的成分，也有波长变长的成分，波长的变化只与散射方向有关，与散射物质无关．(C) 既有与入射光相同的成分，也有波长变长的成分和波长变短的成分，波长的变化既与散射方向有关，也与散射物质有关．(D) 只包含着波长变长的成分，其波长的变化只与散射物质有关与散射方向无关． ［ B ］19、已知用光照的办法将氢原子基态的电子电离，可用的最长波长的光是 913 Å的紫外光，那么氢原子从各受激态跃迁至基态的赖曼系光谱的波长可表示为：(A) 11913+-=n n λ Å． (B) 11913-+=n n λ Å． (C) 1191322-+=n n λ Å． (D) 191322-=n n λ Å． ［ D ］ 20、要使处于基态的氢原子受激发后能发射赖曼系(由激发态跃迁到基态发射的各谱线组成的谱线系)的最长波长的谱线，至少应向基态氢原子提供的能量是(A) 1.5 eV ． (B) 3.4 eV ．(C) 10.2 eV ． (D) 13.6 eV ． ［ C ］21、根据玻尔的理论，氢原子在n =5轨道上的动量矩与在第一激发态的轨道动量矩之比为(A) 5/4． (B) 5/3．(C) 5/2． (D) 5． ［ C ］22、氢原子光谱的巴耳末线系中谱线最小波长与最大波长之比为(A) 7/9． (B) 5/9．(C) 4/9． (D) 2/9． ［ B ］23、由氢原子理论知，当大量氢原子处于n =3的激发态时，原子跃迁将发出：(A) 一种波长的光． (B) 两种波长的光．(C) 三种波长的光． (D) 连续光谱． ［ C ］24、根据玻尔理论，氢原子中的电子在n =4的轨道上运动的动能与在基态的轨道上运动的动能之比为(A) 1/4．(B) 1/8．(C) 1/16．(D) 1/32．［ C ］25、根据玻尔氢原子理论，氢原子中的电子在第一和第三轨道上运动时速度大小之比v1/ v 3是(A) 1/9．(B) 1/3．(C) 3．(D) 9．［ C ］26、假定氢原子原是静止的，则氢原子从n = 3 的激发状态直接通过辐射跃迁到基态时的反冲速度大约是(A) 4 m/s．(B) 10 m/s ．(C) 100 m/s ．(D) 400 m/s ．［ A ］(氢原子的质量m =1.67×10-27 kg)27、氢原子光谱的巴耳末系中波长最大的谱线用λ1表示，其次波长用λ2表示，则它们的比值λ1/λ2为：(A) 20/27．(B) 9/8．(C) 27/20．(D) 16/9．［ C ］28、按照玻尔理论，电子绕核作圆周运动时，电子的动量矩L的可能值为(A) 任意值．(B) nh，n = 1，2，3，…(C) 2π nh，n = 1，2，3，…(D) nh/(2π)，n = 1，2，3，…［ D ］29、具有下列哪一能量的光子，能被处在n = 2的能级的氢原子吸收？(A) 1.51 eV．(B) 1.89 eV．(C) 2.16 eV．(D) 2.40 eV．［ B ］30、若用里德伯常量R表示氢原子光谱的最短波长，则可写成(A) λmin =1 / R．(B) λmin =2 / R．(C) λmin =3 / R．(D) λmin =4 / R．［ A ］31、已知氢原子从基态激发到某一定态所需能量为10.19 eV，当氢原子从能量为－0.85 eV 的状态跃迁到上述定态时，所发射的光子的能量为(A) 2.56 eV．(B) 3.41 eV．(C) 4.25 eV．(D) 9.95 eV．［ A ］32、要使处于基态的氢原子受激后可辐射出可见光谱线，最少应供给氢原子的能量为(A) 12.09 eV．(B) 10.20 eV．(C) 1.89 eV．(D) 1.51 eV．［ A ］33、在气体放电管中，用能量为12.1 eV的电子去轰击处于基态的氢原子，此时氢原子所能发射的光子的能量只能是(A) 12.1 eV．(B) 10.2 eV．(C) 12.1 eV，10.2 eV和1.9 eV．(D) 12.1 eV，10.2 eV和3.4 eV．[ C ]34、在激光器中利用光学谐振腔(A) 可提高激光束的方向性，而不能提高激光束的单色性．(B) 可提高激光束的单色性，而不能提高激光束的方向性．(C) 可同时提高激光束的方向性和单色性.(D) 既不能提高激光束的方向性也不能提高其单色性．［ C ］35、按照原子的量子理论，原子可以通过自发辐射和受激辐射的方式发光，它们所产生的光的特点是：(A) 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的，原子受激辐射的光与入射光是不相干的．(B) 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的，原子受激辐射的光与入射光是相干的．(C) 两个原子自发辐射的同频率的光是不相干的，原子受激辐射的光与入射光是不相干的．(D) 两个原子自发辐射的同频率的光是相干的，原子受激辐射的光与入射光是相干的．［ B ］36、激光全息照相技术主要是利用激光的哪一种优良特性？(A) 亮度高．(B) 方向性好．(C) 相干性好．(D) 抗电磁干扰能力强．［ C ］二、填空题1、某光电管阴极, 对于λ = 4910 Å的入射光，其发射光电子的遏止电压为0.71 V．当入射光的波长为__________________×103Å时，其遏止电压变为1.43 V．( e =1.60×10-19 C，h =6.63×10-34 J·s )答案：3.825、当波长为3000 Å的光照射在某金属表面时，光电子的能量范围从0到4.0×10-19 J．在作上述光电效应实验时遏止电压为|U a| =_______V。
量子光学2012.6.18
2011级全日制“光学与原子分子”专业《量子光学 》课程复习题一、名词解释：量子拍；超荧光；光频梳；原子钟；旋波近似；时间相干性和空间相干性；红外光谱；量子扩散；拉曼光谱。
二、问题回答：1、激光的全量子理论与经典激光理论的相同点与不同点在哪里。
2、腔量子电动力学理论的应用和发展经历。
*3、为什么V 型三能及原子与光场相互作用出现量子拍而Λ型三能及原子不出现。
三、设a 为量子化电磁场的湮灭算符，证明： 1. []+++∂∂=aaaa n n,证明：左边=[][][])1()1()2()1(,,,-++-+-+++-++=+++n n n n na a a a a a a a a a a ， 右边=)1(=+n na ，左边=右边，等式成立。
2.设∑-=nnnn e!22ααα，仅当121>>-αα时，该两模相干态才近似正交的。
由已知：∑-=nnn n e!*12/||121ααα，∑-=mmm m e!22/||222ααα，2*122212221222122212/)|||(|2*12/)|||(|2*12/)|||(|2*12/)|||(|21!!!!!ααααααααααααδααααααeen e m n emn m n ennnnm nmmnn mmn+-+-+-+-====∑∑∑∑∑则：221*212*12221|)(|)|||(|221αααααααααα--+++-==ee当121>>-αα时，即∞→-||21αα2221=→-∞eαα即这两个相干态近似相交。
3.证明相干态的自由演化仍是相干态，即t i e t ωαα-=)0()(证明：由薛定谔方程：ψψH ti =∂∂解为：)0()(/ψψ iHt e t -= 由a a H +=ω ，若t=0时，)0()0(αα=，t=t 时，ti n nti nnti nnniHt iHt enn eenen enn eeet ωωαωαααααααα--------=====∑∑∑)0(!)(!!)0()(2/||2/||2/||//222命题得证。
量子光学与光的量子控制
量子光学与光的量子控制量子光学是一门集量子力学和光学于一体的学科。
它研究的是光与物质的相互作用，以及光的量子特性和量子控制。
光的量子特性在现代科学和技术中占据着重要地位，对于光子技术的发展具有重要意义。
量子光学的研究起源于上世纪60年代，当时科学家们开始关注光在微观尺度上的行为。
传统的光学理论无法解释一些实验现象，比如光的强度不连续性和光的单光子特性。
为了解释这些现象，量子力学的理论被引入到光学中。
随着科技的进步，我们现在可以通过实验来观察和控制光子的行为。
在量子光学中，首先要了解光子的量子特性。
光子是光的基本单位，也是电磁波量子化的结果。
光子具有波粒二象性，既可以被看作粒子，也可以被看作波动。
量子光学主要关注光子的波动和统计特性。
光子的波动性可以通过干涉和衍射实验观察到，而光子的统计特性可以通过双缝实验和光子计数实验来研究。
这些实验揭示了光的量子行为，对于我们理解光的本质至关重要。
除了研究光子的特性，量子光学还涉及光的量子控制。
光的量子控制是指通过外界的干预来操纵光的量子态和相干性质。
这一控制是基于量子力学的原理，可以实现光子的精确控制和操纵。
量子光学的研究成果在光通信、量子计算和量子隐形传态等领域具有潜在应用价值。
例如，量子加密技术可以通过光的量子纠缠来实现信息的安全传输，而量子计算技术可以利用光的量子态来进行更高效的计算。
在实际应用中，光的量子控制还涉及到单光子源和光场的制备。
单光子源是指能够发射一个光子的装置，它是光学量子信息处理的基础。
当前的研究重点之一是寻找高效、稳定和可靠的单光子源。
光场的制备则是通过操纵光的相位和幅度来实现特定的量子态。
通过精确控制光场，我们可以实现光的量子态的操纵和调控，为量子计算和量子通信等领域的研究提供了有力支持。
总之，量子光学是一门精密而且前沿的学科。
通过研究光子的量子特性和控制光的量子态，我们可以更好地理解光的本质和行为规律。
随着科学技术的不断发展，量子光学的研究将继续深入，为光子技术的应用提供更多可能性。
量子光学
量子光学1、桌面上方1.0m 处有盏100cd 的电灯L ，它可视为各向同性点光源。
邱 （1）桌面上A 、B 两点的照度（见图）（2）若灯L 可上下移动，问怎样高度使B 点照度最大。
B解：（1）点源照度公式 2cos rI E θ=m r m r cd I B A A 4.1,0.1,0,1000====θ代入上式得lx E lx E B A 35,100== （2）设灯泡距A 点为可变距离y ，则L 到B 距离 θsin y r = 照度公式θθ22sin cos yIE = 求导有()θθθθsin cos 2sin 232+-=yId dE 令0=θd dE有 yAB ==2tan θ 所以m AB y 7.02==2、近处的灯给出截锥形的光，圆锥张角00402=θ。
灯的光通量为klm 80=φ。
设光通量在圆锥内均匀分布。
求灯的发光强度。
解：各向同性光源的发光强度I 等于光通量φ对在其中传输光通量的立体角ω的比值，即ωφ/=I 途中立体角元θθπωd d sin 2=。
当距光源为R 时，θd 内环的面积为θθπωθθπd R dSd d R dS sin 2sin 222=== 对应02θ的立体角为()()kcd I d 21110sin 4802/sin 4cos 12sin 20200200====-==⎰πωφθπθπθθπωθ3、直径d=2.5cm 、长cm l 40=的柱型荧光灯管在垂直于灯管轴的方向距离r=5m 处造成lx E 2=的光照度。
将灯视为圆锥辐射体，求 （1）在管轴方向上的发光强度I ； （2）灯的光亮度B ； （3）灯的面发光度。
解：（1）测量光照度的距离远大于灯管自身的长度，所以可把灯管当成点源，所以发光强度)(505222cd Er I =⨯== （2）光亮度σIB =式中σ是长形光源在垂直于观察方向上投影的面积；ld =σ，代入得 ()2/0.54.0025.050m kcd B =⨯=（3）将灯视为余弦发射体，其面发光度是 klx B R 16==π4、试用普朗克公式推导斯特藩—波尔兹曼定律。
第二章习题答案量子光学（中科院研究生院）
(∆X1)n
=
n m=0
: (∆X1)m :
n!
1
m!(
n−m 2
)!
8
n−m 2
.
由于对于相干态，如果 m = 0，则 : ∆X1m : = 0，所以上式右边在相干态下不为零的 展开项仅为首项
(∆X1)n
=
n!
(
n 2
)!8n/2
=
1·2·3····n
1
·
2
·
3
·
·
·
·
n 2
·
8n/2
=
1·2·3····n
ν π
1/2
exp
−ν
q2 − 2qq0 cos νt + q02 cos2 νt
ν π
1/2
exp
− ν (q − q0 cos νt)2
.
习题 2.4.
习题 2.5.
Y1
=
1 2
Y2
=
1 2i
e−i
θ 2
a
+
ei
θ 2
a†
e−i
θ 2
a
−
ei
θ 2
a†
(∆Y1)2 = Y12 − Y1 2 由此可得
a cosh r − a†eiθ sinh r
a cosh r − a†eiθ sinh r
e−iθ a† cosh r − ae−iθ sinh r a† cosh r − ae−iθ sinh r
a† cosh r − ae−iθ sinh r a cosh r − a†eiθ sinh r
a cosh r − a†eiθ sinh r a† cosh r − ae−iθ sinh r |0
量子光学3(1)
13
国 |α >下 ρ= α α 相干态 家 数 自 理 = −β α然 β = exp[−| α | −| β | −α β *+βα *] −β ρ β α 学 科 部 α学 实 α 基 α αα α 验 金figure 最后将 − β ρ β 代入(A)式,得 物 委 理 员 讲 会 P(α , α *) = δ (α − α ) 习 班
P-rep. 和 Q-rep. 的简单解释
+
+ + n m N nm n m
+
+
n
+ m
AN
nm
n
m
N
+
+ n
m
* n
m
N
5
国 家 数 自 理 然 学 科 O = Tr部) = ∫ P(α , α )O (α , α )d α ( ρO 学 实 基 验 C数 金 算符 物 委 理 员 O = Tr ( ρO) = ∫ Q(α , α )O (α , α )d α 讲 会 习 P-表示的适用范围：偏经典的态（如热光场，相干态） 班 Q-表示的适用范围：偏量子的态（如压缩态，Fock态）
Fock state |n>下
2n 2 n
α
= e
|α | 2 − 2
α
n
n
( n !)
1/2
n
|α |2
2n
2
n
n
15
国 家 数 normally O (a, a ) = ∑∑C (a ) a 自 For 理 operator 然 ordered 学 科 P(α部 = Tr[ρδ (α − a )δ (α − a)] ,α*) 学 实 基 For antinormally 验 (a, a )金 O = ∑∑ D a (a ) 物 委 ordered operator 理 员 Q(α ,α*) = Tr[ρδ (α − a)δ (α − a )] 讲 会 习 班 Q-表示的定义
量子光学-2
hc
例
设有一半径为 1.0 × 10 3 m 的薄圆片，它距 的薄圆片，
光源1.0m . 此光源的功率为 此光源的功率为1W，发射波长为 光源 ，发射波长为589nm 的单色光 . 假定光源向各个方向发射的能量是相同 的，试计算在单位时间内落在薄圆片上的光子数 . 解
S = π × (1.0 ×10 m) = π ×10 m
金 截止频率 逸出功 属 14 （10 Hz） （eV) ） 金 截止频率 逸出功 属 14 （10 Hz） （eV) ）
銫 Cs 銣 Rb 钾 K 钠 Na 锑 Sb 钙 Ca 锌 Zn 铀 U
4.69 5.15 5.43 5.53 5.68 6.55 8.06 8.76
1.94 2.13 2.25 2.29 2.35 2.71 3.34 3.63
偏移公式推导
弹性碰撞
大小：
光子 初能量
电子
末 能 量
大小：
合
末 动 量
初动量
能量守恒 动量守恒
能守恒 动量守恒 得
续36
应满足相对论的能量与动量的关系 联立解得 写成波长差的形式即为康普顿偏移公式：
光子与外层电子发生弹性碰撞时，服从动量守恒和能量 康普顿偏移公式 守恒定律。由此推导出波长偏移量表达式：
用波长λ=0.35 λ=0.35m的紫外光照射金属钾做光电效应实验，求 λ=0.35 （1）紫外光子的能量、质量和动量； （2）逸出光电子的最大初速度和相应的遏止电势差。 (1)由爱因斯坦光子理论 光子能量 光子质量 光子动量 (2)由爱因斯坦方程 查表, 钾的逸出功 A = 2.25 eV, 代入后解得 6.76×10 5 (m s - 1 ) × 由截止电势差概念 及爱因斯坦方程解得 1.3 (V ) 5.68×10 × 6.31×10 ×
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量子光学考试综述
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1. 相干态的定义：
错误!
错误!平移算符
相干态的特性：
错误!光子数分布：泊松分布
错误!非正交、超完备
错误!最小不确定乘积态
介于经典态和非经典态之间的一种态
2. 相干态的，光子数分布为随机分布<泊松分布），通常，
的光场量子态称为光子群聚态，意味着光子倾向于成对到达探测器；的光场量子态称为光子反群聚态，意味着光子倾向于以均匀的时间间隔到达探测器。
因此，热光场态是一种光子群聚态，而光子数态是一种光子反群聚态。
光子反群聚效应是一种所谓的非经典效应，从而间接证明了光子数态为非经典态，热光场态为经典态，而相干态是一种介于经典态和非经典态的状态。
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3电磁场量子态的准概率分布函数<有；P—函数、Q—函数、Wigner 函数）：电磁场量子态在相空间的表示p1EanqFDPw
下面定义三种特征函数：
其中是复参数，以上分别叫做正规排列特征函数、反正规排列特征函数和Wigner特征函数。
三种准概率分布函数与三种特征函数之间的对应关系为：
具有非负性和非奇异性，因此具有与经典统计力学中的概率分布函数完全相同的性质，可以看作真正意义上的概率分布函数。
但是随量子态的变化不够灵敏，因此它有时不能很好地区分不同的量子态。
对有些量子态，可以取负值或具有奇异性，因此它是一种准概率分布函数。
但有些量子态<例如光子数态）的往往过于奇异，以至于不符合通常意义上函数的定义。
对有些量子态，可以取负值，因此它也是一种准概率分布函数。
相比之下，对常见的量子态，是非奇异的，且它随量子态的变化比
灵敏，因此可以很好地区分不同的量子态。
还具有其它一些优点，因此它是一类重要的准概率分布函数。
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4.半经典理论中在光场的作用下原子的布居数差呈现标准的余弦振荡，而全量子理论中原子的布居数出现崩塌与再现。
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当入射光场为真空态时，
全量子理论与半经典理论的主要区别在于：半经典理论中如果没有光场作用，处于上能态的原子将不会向下能态跃迁；而全量子理论
给出的结果是由于自发辐射即使没有光场作用的情况下处于上能态的原子也会向下能态跃迁。
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5. 压缩态的种类很多：正交压缩态、振幅压缩态、强度差压缩态等，不同的压缩，我们需要用不同的方法来探测。
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正交压缩态：在不违背不确定关系的情况下，
零拍探测、平衡零拍探测
振幅压缩态<光子数压缩态）：光子数起伏小于平均光子数
自平衡零拍探测
强度差压缩态<光子数差压缩态）：光子数差的起伏小于平均光子数之和
画出实验装置即可
6.在压缩态的概念提出之前，人们认为是量子涨落可能达到的最小值，并称其为量子涨落极限。
后来人们提出这样的问题：是否存在这样的量子态，在不违背不确定关系的情况下，使得？研究表明，这样的量子态是存在的，这种量子态称为压缩态。
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7.CPT、EIT的产生条件以及两种效应的物理现象。
错误!CPT
旋波近似下，三能级原子系统与双光场相互作用下的哈密顿量为
原子态表象下体系的波函数为：
初始条件：原子制备在两下能态的叠加态下
当时
这时原子被俘获在两个较低的能态上。
错误!EIT
由schroding方程得出的主方程为：
做零阶近似条件：耦合场功率远远大于探针场功率。
有
最终是要求解出原子对探针场的吸收和色散(极化率的虚部和实部，极化率正比于该密度矩阵元>，由于强耦合场的作用，当探针场作用在与原子跃迁频率共振的地方出现吸收减弱<也叫透明）。
原子共振处的色散曲线表现为正常色散。
LDAYtRyKfE
8.有关光场的量子化主要看量子化步骤，推导不用写，只要求写出辐射场量子化后的最终形式<注意单模形式还是多模形式）。
参考scully书一开始Zzz6ZB2Ltk
单模量子化的行波场表达式为：
申明：
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