经典态上量子操作叠加所制备态的非经典性质

我们考虑一个实验上可实现的方案，利用场湮灭算符 ($\hat{a}$) 和产生算符 ($\hat{a}^\dag$) 乘积的一般叠加，即类型为 ($s \hat{a}\hat{a}^\dag+ t \hat{a}^\dag \hat{a}$) 且满足 $s^2 + t^2 = 1$ 的操作来操纵量子态。研究表明，当此类操作作用于具有经典特征的态时，会引入强烈的非经典性。我们通过相空间中 Wigner 分布的负体积来量化产生的非经典程度，并研究了另外两个可观测的非经典特征：亚泊松统计和压缩效应。我们发现，该操作会在输入相干态的 Wigner 分布中引入负值，并改变输入热态的高斯性。这为制备具有特定非经典特征的量子态提供了可能。