学过物理的同学们都知道相空间,它是由广义坐标 $q$ 和广义动量 $p$ 构成的。 例 1:单摆的角度构成一个构型空间 $S_1$ 。角度和角动量构成一个相空间 $S_1 \times \mathbb{R}$ 。 例 2
闲来无事,复习一下黑体辐射吧~ 很多讲黑体辐射的文章都要一上来就跟你讲一大段历史,很容易看迷糊。 本文单刀直入,直接闭嘴计算。 1. 黑体辐射公式是什
1. 精彩的推理 诺奖得主 Ketterle 在8.422公开课中讲经典热光场的 $g^{(2)}$ 时用了一个非常妙的论证: 根据中心极限定理,电场 $E$ 服从高斯分布,于是光强 $I$ 服从指数分
再见了旋转波近似:量子拉比模型的解析解 1. 前言 在量子力学的早期阶段,拉比为了处理电磁场与原子的相互作用,提出了拉比模型。由于这个模型只量子化了
大部分介绍激光的资料都是以经典或半经典形式推导的。那么激光的全量子理论是什么样的呢?它又有什么用呢? 本文简要介绍激光的 Scully-Lamb 理论,它是一个全量子
SPDC产生的频率纠缠光,其中的闲置光经过光纤放大器,还与信号光纠缠吗? 我们先用极限思维,考虑两个极限: 极限1:放大器的增益等于1,也就是没
太长不看版: “超距且瞬时(超光速)”的相互作用是一种过时的观点。根据狭义相对论,类空距离的事件之间不存在任何相互作用。学界的主流观点是将量子
一般理性告诉我们,实际的位置测量不会产生 delta 函数,因为 delta 函数本身是病态的。那么实际的位置测量的坍缩态应该长什么样呢? 太长不看版: 设待测系统的波
产生湮灭算符的定义动机很简单,完全可以从经典力学中得到。 想想我们是怎么解经典谐振子的。由于位置和动量是耦合起来的: $\begin{cases} \frac{\mathrm{d}x}{\mathrm{d}t} = \omega p \\ \frac{\mathrm{d}p}{\mathrm{d}t} = -\omega x \end{cases}$ 即 $\frac{\mathrm{d}}{\mathrm{d}t}
本文旨在从基本量子动力学出发,推导出激光的相干态。 考虑一个二能级系统和一个单模光场的相互作用,且光场频率等于能级差。 二能级系统一开始处于激发
前言 1992 年发表在 PRA 上的一篇文章 [1] 指出,光子也有轨道角动量(OAM,Orbital Angular Momentum)。与自旋角动量(即偏振,SAM,Spin Angular
很多物理工作者向大众科普量子纠缠的时候都会举一个例子: 想象你有两个盒子,其中一个放了披萨,另一个放了汉堡,在打开盒子之前无法知道其中是什么。
量子计量学(Quantum Metrology)简明入门 一、量子计量学介绍 所谓量子计量学(Quantum Metrology),就是利用量子物态
Quantum State Tomography(量子态层析) Quantum state tomography(量子态层析)就是根据【对量子态系综的测量结果】反推【量子态】的过程。它的 formulation 非
一个波包可以对应一个光子 例:一个光子可以处于不同频率的相干叠加态中: $|\psi\rangle=\sum_{k}c_k|k\rangle,\quad \sum_k|c_k|^2=1$ ,此时该光子可以表现为一个波包。 你可以想象一个原子退激发产生一个光子
一 微分是无穷小? 物理人喜欢把微分看做是一个很小的量,这在计算时总是很方便的,但是给人一种不严谨的感觉。 实际上,它确实不严谨,第二次数学危机就
光子有时空表象下的波函数: $\Psi(\mathbf{r},t)=\langle \mathbf{r},t|\psi\rangle=\langle 0 |E^{+}(\mathbf{r},t)|\psi\rangle$ 其中 $\begin{aligned} |\mathbf{r},t\rangle = E^{-}(\mathbf{r},t) |0\rangle = \sum_{\mathbf{k},\lambda} \sqrt{\frac{\hbar \omega}{2 \epsilon_0 V}} e^{\mathrm{i}(\mathbf{k}\cdot \mathbf{r}-\omega_{\mathbf{k}} t)} a^\dag_{\mathbf{k},\lambda} |0\rangle \end{aligned}$ 。 直观来看,就是让场算符 $E^{-}(\mathbf{r},t)$ 在时空点 $(\mathbf{r},t)$ 处创造一个态 $|\mathbf{r},t\rangle$ ,再求这个态和 $|\psi\rangle$ 之
Baker-Campbell-Hausdorff 公式 可以用来计算海森堡表象下的算符演化: $e^X Y e^{-X}=Y+[X,Y]+\frac{1}{2!}[X,[X,Y]]+\frac{1}{3!}[X,[X,[X,Y]]]+\cdots$ 这个公式其实只是 BCH 公式的小弟 因为海森堡表象下的算符演化规则是 $A\rightarrow UAU^{\dag}$ ,其中 $U$ 是酉演化算符。 如果 $U$
在经典力学中,复数只是一个用来简化计算的数学技巧。 在量子力学中,复数不再只是一个数学技巧,而是有一定的物理意义。考虑经典矢势: $\begin{aligned} \mathbf{A}(\mathbf{r},t)=\sum_{\mathbf{k}\lambda} \left( A_{\mathbf{k}\lambda}e^{i(\mathbf{k}\cdot\mathbf{r}-\omega_{\mathbf{k}}t)} + \text{c.c.}\right)\mathbf{e}_{\mathbf{k}\lambda} \end{aligned}$
上篇我们说了在 HBT 实验中,用非光子数分辨的单光子探测器测量量子二阶关联函数的原理。 https://zhuanlan.zhihu.com/p/679453473 这篇我们来看看量子二阶关联函数有什么用。除了老生常谈的用来