Fluctuations and a rigorous uncertainty relation of trigonometric operators of the phase and the number of photons of an electromagnetic field for general quantum superpositions of coherent states


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

The quantum-statistical properties of states of an electromagnetic field of general superpositions of coherent states of the form of Nα,β(α⌤+eiξ β⌤ are investigated. Formulas for the fluctuations (variances) of Hermitian trigonometric phase field operators Ŝ ≡ côs φ, Ĉ ≡ sîn φ (the so-called “Susskind–Glogower operators”) are found. Expressions for the rigorous uncertainty relations (Cauchy inequalities) for operators of the number of photons and trigonometric phase operators, as well as for operators Ŝ and Ĉ, are found and analyzed. The states of amplitude \({N_{\alpha ,\beta }}\left( {\left| {{{\sqrt {ne} }^{i\varphi }}\rangle + {e^{i\xi }}\left| {{{\sqrt {{n_\beta }e} }^{i\varphi }}\rangle } \right.} \right.} \right)\), φ = φα = φβ, and phase \({N_{\alpha ,\beta }}\left( {\left| {{{\sqrt {ne} }^{i{\varphi _\alpha }}}\rangle + {e^{i\xi }}\left| {{{\sqrt {ne} }^{i{\varphi _\beta }}}\rangle } \right.} \right.} \right)\), n = nα = nβ, superpositions of coherent states are considered separately. The types of quantum superpositions of meso- and macroscales (nα, nβ » 1) are found for which the sines and/or cosines of the phase of the field can be measured accurately, since, under certain conditions, the quantum fluctuations of these quantities are close to zero. A simultaneous accurate measurement of cosφ and sinφ is possible for amplitude superpositions, while an accurate measurement of one of these trigonometric phase functions is possible in the case of certain phase superpositions. Amplitude superpositions of coherent states with a vacuum state are quantum states of the field with a “maximum” level of the quantum uncertainty both in the case of a mesoscopic scale and in the case of a macroscopic scale of the field with an average number of photons nα/β ≈ 0, nβ/α » 1.

Об авторах

A. Kozlovskii

Lebedev Physical Institute

Автор, ответственный за переписку.
Email: kozlovsk@sci.lebedev.ru
Россия, Moscow, 119991

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Pleiades Publishing, Ltd., 2017

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».