Wignerova funkce
Wignerova funkce je alternativní popis stavu kvantového systému užívaný zejména v kvantové optice. Je definována na proměnných fázového prostoru (souřadnice a hybnosti). V mnoha ohledech se chová jako rozdělení pravděpodobnosti, může ale nabývat záporných hodnot (pomocí kterých popíše i interferenční jevy bez potřeby komplexní fáze). Zde ukázáno pro několik důležitých stavů 1D harmonického oscilátoru. Zejména vývoj stavu a rekonstrukce hustot pravděpodobnosti polohy a hybnosti nabývají ve srovnání s vlnovou funkcí obzvlášť jednoduchého tvaru.
Výchozí stav:
Vykreslit:
Zkuste si:
- Po zastavení můžete ovládat posunutí a stlačení stavu. Zkuste si z vakua vyrobit koherentní stav, stlačené vakuum, fázově a amplitudově stlačený stav.
- Gaussovské stavy se z hlediska kvadratur chovají stejně jako směs klasických trajektorií. Porovnejte si časový průběh rozdělení s množinou sinusoid stejné frekvence, ale náhodně rozdělené fáze, amplitudy a posunu. Platí podobná intuice i pro stavy s negativitou?
- Všimněte si na příkladu 1-fotonového stavu, jak záporné (červené) hodnoty Wignerovy funkce dokáží vyrušit kladné (modré) až k nule, ale nikdy pod ní.
- Sledujte vznik interferenčních proužků, když se dva balíky překryjí (u "cat" stavu). Jak se projeví jejich vzdálenost?