经典与量子态的内禀相干度
量子物理
2019-09-19 v3
摘要
在光的二维（2D）偏振态背景下，偏振度 P2 等于所有可能基下相干度的最大值。因此，P2 可称为 2D 态的内禀相干度。除（i）最大相干度解释外，P2 还有如下解释：（ii）它是该态与最大非相干单位态之间的 Frobenius 距离，（iii）它是表示该态的 Bloch 矢量范数，（iv）它是点质量构型中到质心的距离，其中各点质量大小等于该态的本征值，（v）它是偏振干涉实验中的可见度，（vi）它是该态纯部所占权重。在这六种 P2 的解释中，Bloch 矢量范数、Frobenius 距离和质心解释此前已被推广以导出 N 维（ND）态的类似基无关度量 PN。本文通过将可见度、相干度和纯部权重的概念推广至 ND 空间，表明 P2 的这三种剩余解释也推广至同一量 PN，从而确立 PN 为 ND 态的内禀相干度。我们随后将 PN 推广至 N -> Infinity 极限，以量化轨道角动量（OAM）、光子数和位置-动量自由度中无限维态的内禀相干度 P_Infinity。
引用
@article{arxiv.1712.03475,
title = {Intrinsic degree of coherence of classical and quantum states},
author = {Abu S Musa Patoary and Girish Kulkarni and Anand K. Jha},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.03475},
year = {2019}
}
备注
13 pages, 2 figures