3.1從坐標表象到坐標動量中介表象的幺正變換(1 / 2)

(s+r)a22(s*+r*)-q22+2qa-a22-aa∶

=1s*∶exp-r2s*a2+1s*-1aa+r*2s*a2∶

=exp-r2s*a2expaa+12ln1s*expr*2s*a2,(3.10)

這就是單模的Fresnel算符[54,55].由式(3.10)可知,U(r,s)是一個廣義的單模壓縮算符,將其作用到真空態可得壓縮真空態:

U(r,s)|0〉=1s*exp-r2s*a2|0〉.(3.11)

還容易證明U(r,s)使式(3.2)的變換形式成立,即

U(r,s)aU-1(r,s)=s*a+ra,

U(r,s)aU-1(r,s)=sa+r*a.(3.12)

從式(3.6),就有

s=12[A+D-i(B-C)],

r=-12[A-D+i(B+C)],(3.13)

再根據X^=a+a2,P^=a-ai2,式(3.10)與式(3.12)分別變為

U(r,s)=expA-D+i(B+C)2[A+D+i(B-C)]a2?

expaa+12ln2A+D+i(B-C)?

exp-A-D-i(B+C)2[A+D+i(B-C)]a2

=expiC2AX^2exp-i2(X^P^+P^X^)lnAexp-iB2AP^2

≡F(A,B,C)(3.14)

F-1X^F=AX^+BP^,F-1P^F=CX^+DP^,

FX^F-1=DX^-BP^,FP^F-1=-CX^+AP^.(3.15)

利用坐標動量中介表象與Radon變換的關係式(1.46)以及式(2.19),有

|q〉s,rr,s〈q|=∫dxdpδ[q-(Dx-Bp)]Δ(x,p)

=∫dxdp[q-(Dx-Bp)]δ(x-X^)δ(p-P^)

=δ[q-(DX^-BP^)],(3.16)

根據Weyl編序在相似變換下具有序不變性以及利用式(3.15),可以證明

F-1|q〉s,rr,s〈q|F=

δ[q-(DF-1X^F-BF-1P^F)]

=δ[q-(AD-BC)X^]

=δ(q-X^)

=|q〉〈q|,(3.17)

這裏已考慮AD-BC=1以及式(2.23).進一步說明式(3.10)確保式(3.9)成立。

(s+r)a22(s*+r*)-q22+2qa-a22-aa∶