原子薛定谔猫的 Wigner 函数、压缩性质与缓慢退相干

我们考虑二能级原子系综中的一类态：两个不同原子相干态的叠加，可视为量子光学中通常称为薛定谔猫态的原子类比。根据组分的关联我们定义极性与非极性猫态。借助球 Wigner 函数研究这些态的性质。我们展示非极性猫态一般呈现压缩，其压缩测度依赖于猫态组分间的分离以及组成原子的数目。通过求解嵌于外环境之中的极性猫态的主方程，我们确定了退相干、耗散的特征时间，以及一个新的参数——态的非经典性——的特征时间。后者借助 Wigner 函数引入，该函数也被用于可视化此过程。特征时间对猫态原子数与环境温度的相关性表明，极性猫态的退相干出奇地缓慢。