Quantum theory of Synchronously Pumped type I Optical Parametric Oscillators: characterization of the squeezed supermodes
提出了同步泵浦I型光参量振荡器（SPOPO）的量子模型。SPOPOs的动力学研究，通常涉及数百万的耦合信号的纵向模式，显着简化时，考虑？超级模式？它们是使参数相互作用对角化的所有信号模式的独立线性叠加。在这些超模的SPOPO动力学成为约100个独立的，单模简并的OPO，他们每个人都是一个挤压。一个推导出的压缩频谱的一般表达式中测量的平衡零差检测实验，适用于任何时间形状的本地振荡器。现实的情况下，然后研究使用分析和数值方法：振荡阈值的推导，压缩超模的频谱和时间形状的特点。
2009-07-27 quant-ph
Nonclassicality in non-degenerate hyper-Raman processes
给出了多光子泵浦非简并超喇曼过程完全量子力学哈密顿量的微扰解析算符解。结果表明，所得到的解决方案是一般性的非简并的超拉曼和受激拉曼过程的解决方案，可以得到本解决方案的特殊情况。利用得到的解析解研究了受激、自发和部分自发多光子泵浦非简并超喇曼过程中不同模式的非经典性质。这些过程的非经典性质可以通过单模和模间正交压缩、模间不同阶纠缠、低阶和高阶光子反聚束来证明。有趣的是，由于各种泵浦模式的自相互作用，观察到了一系列涉及它们的非经典性，这体现了泵浦模式的多光子性质。
2017-10-12 quant-ph
Dependence of quantum correlations of twin beams on pump finesse of optical parametric oscillator
用半经典分析方法研究了孪生光束的量子关联与光参量振荡器泵浦精细度的关系。研究发现，当朗之万方程中包含光腔内产生的寄生泵浦相位噪声和输入泵浦场的过量噪声时，工作在阈值以上的光参量振荡器输出信号光和闲频光的相位和相关依赖于泵浦场的精细度。理论计算可以定量地解释以前的实验结果。
2007-09-28 gr-qc quant-ph
Quantum noise and mixedness of a pumped dissipative non-linear oscillator
研究了泵浦耗散非线性振子的量子噪声演化，用正交压缩参量和Fano因子表征，用量子von Neumann熵和线性熵量化混合度。该模型可以描述克尔非线性参量泵浦腔中信号模与热库的相互作用。讨论了初始纯态，包括相干态、Fock态和相干态的有限叠加态演化为同一个稳定的混合态，并通过量子相对熵和Bures度规得到了验证.它示出了解析和数值验证的稳态可以很好地近似为一个非经典的高斯态表现出正交压缩和亚泊松统计的冷热库。在很短的时间间隔内，混合度迅速增加，特别是对于初始Fock态和相干态的叠加态，然后随着演化时间的延长，混合度逐渐减小，所有初始态的混合度都相同，而非经典高斯态的混合度相对较低.
2004-08-27 quant-ph
A Coherent Ising Machine Based On Degenerate Optical Parametric Oscillators
提出了一种简并光学参量振荡器网络，用于解决寻找伊辛模型的基态的NP难问题。基本的操作机制源于每个振荡器的最小输出相位和网络在选择具有最小光子衰减率的振荡模式时的固有偏好。计算实验上进行的所有实例可还原为NP-难的MAX-割问题的三次图的顺序高达20。数值结果合理地表明所提出的网络的有效性。
2013-11-12 quant-ph
Experimental demonstration of frequency-degenerate bright EPR beams with a self-phase-locked optical parametric oscillator
我们报告的第一个实验观察到明亮的EPR光束的II型光学参量振荡器工作在阈值以上的频率简并。通过在腔内引入双折射板，实现相位锁定，从而实现简并操作。在滤除起关键作用的泵浦噪声后，证明了正交偏振信号和闲频光束之间的连续可变EPR相关性。
2008-06-12 quant-ph
Quantum correlations and fluctuations in the pulsed light produced by a synchronously pumped optical parametric oscillator below its oscillation threshold
本文提出了一个简单的量子理论，研究了在简并情况下，由同步泵浦光参量振荡器（SPOPO）产生的脉冲光，其中信号脉冲和闲频脉冲在阈值以下重合，并且忽略了所有的色散效应。我们的主要目标是精确地计算得到的量子效应，哪些与c.w.哪些是具体的，哪些是具体的。我们特别证明了时间相关性具有有趣的特性：同一脉冲内不同时间的量子涨落完全不相关，而它们在相对于脉冲中心位于相同位置的时间附近的脉冲之间是相关的。显著相关的脉冲的数量是腔精细度的数量级。我们还表明，有完美的压缩在噪声频率的脉冲重复频率的倍数时，接近阈值从下面的信号场正交测量的平衡零差检测与本地振荡器的持续时间非常短的SPOPO脉冲长度相比。
2010-07-26 quant-ph
Output radiation from a degenerate parametric oscillator
利用与正规序相关的随机微分方程研究了耦合到压缩真空库的简并参量振荡器输出辐射的压缩和统计性质。结果表明，输出光场的压缩程度小于相应腔场的压缩程度。然而，对于输出辐射的正交运营商在不同的时间评估的相关性也表现出压缩，这是淬火的整体噪声在一个正交分量的压缩频谱，即使当振荡器耦合到一个真空水库的原因。此外，耦合到压缩真空库的振荡器增强压缩指数，它也增加了平均光子数。
2007-02-12 quant-ph
Bell State Preparation using Pulsed Non-Degenerate Two-Photon Entanglement
报道了一个新颖的贝尔态制备实验。利用飞秒脉冲泵浦的\emph{nondegenerate}共线自发参量下转换制备了高纯度的Bell态。飞秒泵浦脉冲的使用{ \em does not}导致我们方案中量子干涉可见度的降低，其中不使用振幅的后选择和其他传统机制，例如使用薄的非线性晶体或窄带光谱滤波器。该方案的另一个显著特点是泵浦、信号和空闲波长都是可区分的，这对于量子通信非常有用。
2000-10-11 quant-ph
Single photon state generation from a continuous-wave non-degenerate optical parametric oscillator
本文从理论上讨论了用连续波非简并光学参量振荡器有条件制备单光子态的问题。我们得到了输出态维格纳函数的解析表达式，并通过改变输出态的时间模函数来最大化单光子态的保真度。我们表明，如果我们的条件下，周围的触发光检测事件的暗间隔的结果，获得了更高的生产率的高保真福克态。
2014-10-08 quant-ph
Higher Order Mode Entanglement in a Type II Optical Parametric Oscillator
高阶空间模的非经典光束引起了人们的广泛兴趣，但它们的压缩和纠缠比基模小得多，限制了它们的应用。实验研究了II型OPO中抽运模式与一阶HG模（HG 10纠缠态）纠缠的关系，并指出通过优化抽运空间模式可以获得高阶空间模的最大纠缠.据我们所知，这是第一次报道。利用最佳泵浦模式，可以很容易地达到HG10模阈值，而没有HG00振荡，HG10纠缠比HG00泵浦增强了53.5%。该技术可广泛应用于高阶模纠缠的产生。
2017-01-19 quant-ph
Non-degenerate pumping of superconducting resonator parametric amplifier with evidence of phase-sensitive amplification
Clarendon Laboratory（克拉伦登实验室）；Cavendish Laboratory（卡文迪许实验室）
本文提出并实现了非退化泵浦方案，解决参数放大器的增益连续性和泵浦音去除问题，实验显示26dB增益和0.5MHz带宽，且在4K环境下更稳定。
2026-04-14 astro-ph.IM cond-mat.supr-con quant-ph
Effect of group-velocity dispersion on the generation of multimode pulsed squeezed light in a synchronously pumped optical parametric oscillator
研究同步泵浦光学参量振荡器中群速度色散对多模脉冲压缩光产生的影响，发现色散导致超模失谐与线性耦合，降低压缩水平和纠缠，影响量子态。
2024-07-26 quant-ph
Generating and detecting entangled cat states in dissipatively coupled degenerate optical parametric oscillators
非高斯连续变量态在量子理论的基础和涌现量子技术中起着核心作用。特别是，“猫状态”，即，双组分宏观量子叠加以可访问的方式体现量子相干性，并且可以用于基本测试和类似的量子信息任务。简并光学参量振荡器可以自然地产生单模猫态，因此代表了一个有前途的平台，为他们的实现和利用。我们证明了简并光学参量振荡器之间的耗散耦合将其扩展到双模纠缠猫态，即，在这种耗散耦合下自然产生双模纠缠猫态。虽然克服单光子损耗仍然是实现足够纯的单模猫态在简并光学参量振荡器的主要挑战，我们表明，在这种耗散耦合下的双模纠缠猫态的产生，然后可以实现没有额外的障碍。数值研究了在两个耗散耦合简并光学参量振荡器中成功产生瞬态双模纠缠猫态的参量机制。为了证明猫态纠缠，我们采用了一个定制的，基于方差的纠缠标准，它可以鲁棒地检测猫态纠缠在现实条件下。
2021-08-24 quant-ph
Generation of Schrödinger cat-like states via degenerate dual pump spontaneous four-wave mixing in a $χ^{(3)}$ microring resonator
Steklov Mathematical Institute of Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院斯捷克洛夫数学研究所）
基于χ^(3)微环谐振腔的退化双泵自发四波混频生成猫态类态，通过全量子力学方法揭示非高斯特性与鲁棒性，实现高保真度态制备。
2026-04-16 quant-ph
Degenerate squeezing in a dual-pumped integrated microresonator: parasitic processes and their suppression
本文采用一般的哈密顿方法，从理论上研究了双抽运集成微波谐振腔与波导耦合时简并正交压缩的产生。考虑在集成$\text{Si}_3\text{N}_4$平台上的双泵浦四波混频结构，采用耦合模理论方法，研究了寄生量子非线性光学过程对压缩光产生的影响.在这种方法中考虑五个共振模式，使我们能够包括最重要的四波混频过程中涉及这样的配置。我们从理论上探讨了不同的非线性过程的泵失谐的影响，并表明，一些寄生过程的影响被有效地抵消对称失谐的两个泵。这在不物理改变结构的情况下产生输出压缩质量的显著增强，但是遭受对于固定的目标压缩水平需要显著更高的泵浦功率的折衷。
2021-09-07 physics.optics quant-ph
Time-delayed quantum coherent Pyragas feedback control of photon squeezing in a degenerate parametric oscillator
量子相干反馈控制是一种完全保持量子相干性的免测量控制方法。在本文中，我们展示了如何时间延迟量子相干反馈可以用来控制压缩的程度在一个腔的输出光场包含一个简并参量振荡器。我们专注于金字塔型反馈控制的具体情况下，时间延迟的信号直接反馈到量子系统。我们的研究结果表明，如何时间延迟反馈可以增强或减少压缩的程度作为一个函数的时间延迟和反馈强度。
2016-03-23 quant-ph
Scalable continuous-variable entanglement of light beams produced by optical parametric oscillators
我们证明了光场之间的可伸缩多体纠缠可以由光学参量振荡器（OPO）产生。由单个OPO产生的三个明亮光束之间存在的三重纠缠-泵浦，信号和空闲-通过用相同的光场级联泵浦它们，可以扩展到许多OPO的系统。后者充当纠缠分配器。研究了两个OPO的特殊情况，结果表明，所产生的五个明亮的光束共享真正的多体纠缠。另外，通过调节泵浦光功率，可以在一定程度上改变光场间的纠缠分布结构。许多领域的可扩展性是直接的，允许具有连续变量的多部分量子信息网络的替代实现。
2008-02-12 quant-ph
A time/frequency quantum analysis of the light generated by synchronously pumped optical parametric oscillators
本文提出了一个确定同步泵浦光参量振荡器（SPOPO）在阈值以下工作时所产生光的量子特性的一般模型。该模型将时间和频率视为平等的，这使我们能够找到新的量子特性，例如与载波包络偏移（CEO）相位相关的量子特性，并考虑接近真实实验的情况。我们发现，除了多模压缩在所谓的“supermodes”，系统表现出正交纠缠频率梳相反CEO相位之间。我们还确定了单个脉冲的量子特性及其与相邻脉冲的量子相关性。最后，我们确定了量子克拉美-罗极限的超短时间延迟测量使用给定数量的脉冲产生的SPOPO。
2012-04-11 quant-ph
Two Qubits Tavis-Cummings Model Beyond the Rotating Wave Approximation: Degenerate Regime
在理想简并态下，研究了两个量子比特与谐振子单模相互作用的动力学行为。精确的解析表达式得到的状态属性的兴趣，包括量子比特纠缠的某一类初始状态的振荡器和量子比特。定性的差异和相似之处的退化制度时，振荡器的量子力学和经典的处理量子比特的演化进行了讨论。
2011-05-31 quant-ph
Generating highly squeezed Hybrid Laguerre-Gauss modes in large-Fresnel-number Degenerate Optical Parametric Oscillators
本文从理论上描述了高斯光束泵浦的大菲涅耳数简并球面镜光学参量振荡器的量子特性。谐振器被调谐，使得给定横模族的谐振频率与下变频频率一致。在证明了只有低轨道角动量（OAM）拉盖尔-高斯模式被放大到阈值以上之后，我们专注于其余（经典空）模式的量子特性。我们发现，相反的OAM（混合拉盖尔-高斯模式）的组合可以表现出任意大的正交压缩低OAM非放大模式。
2009-10-13 quant-ph
Truncated Wigner function theory of coherent Ising machines based on degenerate optical parametric oscillator network
提出了基于简并光学参量振荡器网络的相干伊辛机的量子理论。在一个由两个耦合DOPO组成的简单模型中，正$P$表象和截断Wigner表象都预言了两个DOPO之间的量子关联和不可分性，尽管系统具有开放耗散的性质.在这里，我们应用截断维格纳表示方法与热，真空，压缩水库领域的相干伊辛机。我们发现，由于减少了多余的热噪声和压缩了耦合输出端的入射真空涨落，一维伊辛模型找到基态的几率大大增加.
2016-05-27 quant-ph
Exploring entanglement in open cavity parametric oscillators: from triply to doubly resonant cavities
我们使用一个通用的模型来评估多体纠缠和光学参量振荡器中的非经典光产生，探讨双谐振腔和三谐振腔配置之间的差异。我们证明了在这两种情况下抽运模与转换场的纠缠，以及使用参数下变频和四波混频过程作为腔内放大技术的振荡器的根本差异。强相关性涉及边带的泵和转换字段给出了一个丰富的动态的多体纠缠的签名。
2020-04-15 quant-ph
Controlled asymmetry of EPR steering with an injected non-degenerate optical parametric oscillator
我们提出并分析了一种非线性光学装置，其中不对称转向的方向是可控的装置内，而不是通过增加噪声的测量。使用一个非简并参量振荡器与注入的信号场，我们展示了如何的方向性和程度的转向可以很容易地控制输出模式，可以高达一个倍频程分开。两个下变频模式，表现出更大的违反转向不等式，也可以被控制，以表现出不对称的转向在一些制度。
2017-09-08 quant-ph
Pump-shaping of non-collinear and non-degenerate entangled photons
自由空间量子密钥分发作为远距离量子通信的主要平台正受到越来越多的关注。然而，量子相关性的敏感性引起的湍流大气链路的散射限制了这样的系统的性能。最近，已经证明了补偿纠缠光子散射的方法，允许实时优化它们的量子相关性。在这封信中，我们演示了使用波前整形补偿非共线和非简并纠缠光子的散射。这些结果表明，波前整形方案的协议，利用大带宽和发射角的纠缠光子的适用性。
2020-09-30 physics.optics quant-ph
Generation of Arbitrarily Multiple Entangled Fields via Mechanical Oscillator Displacement
提出了一种在传统的单腔光机械系统中，利用两个强输入泵浦场诱导的机械振子位移产生任意多体连续变量纠缠的方便有效的方案.结果表明，当两个泵浦场具有合适的振幅比和相对初始相位，分别调谐到单个腔模的红、蓝机械边带，而每个探测场相对于不同的相邻腔模的机械频率发生红失谐时，两个泵浦场和任意数量的相对较弱的探测场的输出之间的多体纠缠可以被实现和优化.该方法原则上可以推广到仅用相干光场就可以灵活方便地产生任意多个非简并亮纠缠场，在实际量子通信和网络中有着广阔的应用前景。
2021-12-08 quant-ph
Collinear source of polarization-entangled photon pairs at non-degenerate wavelengths
我们报道了一种简单而高效的非简并波长偏振纠缠光子对源。源的完全共线配置使得能够实现非常高的耦合效率到单个光学模式中，并且允许使用长非线性晶体。利用优化的色散补偿，可以使用自由运行的激光二极管作为泵浦源，并且在高达27000对/s/mW泵浦功率的速率下达到99.4%的纠缠保真度。这大大增强了该源在量子通信和计量学应用中的实用性。
2008-04-23 quant-ph
Dissipation of the Rabi model beyond the rotating wave approximation: Quasi-degenerate qubit and ultra-strong coupling
研究了环境对量子比特-振子耦合系统动力学行为的影响。我们研究的情况下，准简并量子比特的超强耦合制度的量子比特的频率是远远小于振荡器的频率，量子比特和振荡器之间的耦合是大的，这两个无效通常采用的旋转波近似。与标准的量子光学主方程不同，我们在微观上推导了一个修饰态主方程，同时明确地考虑了量子比特-振荡器耦合。利用导出的主方程，我们讨论了一种可以用来探测量子比特-振子系统的修饰能级结构的光谱技术。
2013-04-19 quant-ph
Experimental investigation of the effect of dispersion on squeezing generation in a synchronously pumped optical parametric oscillator
Università degli Studi di Milano（米兰大学）；Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所米兰分部）；Istituto di Fotonica e Nanotecnologie – CNR（光子与纳米技术研究所-国家研究委员会）
本文通过实验研究同步泵浦光学参量振荡器中色散对压缩生成的影响，发现色散变化不影响压缩水平，并提出基于光谱滤波的建模方法。
2026-02-26 physics.optics quant-ph
Noise properties of a Josephson parametric oscillator
本文采用微波零差干涉测量方法对约瑟夫森参量振荡器（JPO）的噪声谱进行了测量。我们观察到的波动的自振荡输出字段的JPO在一个长的10秒的时间间隔在一个Single Shot测量和表征的相位和幅度噪声。此外，我们还研究了泵浦光强度对JPO输出噪声功率谱的影响。我们发现，在相位噪声功率谱中具有$1/f^2$特性的相位中存在强烈的波动，这通过增加泵浦强度来抑制。
2023-01-17 quant-ph
Generation and detection of squeezed states via a synchronously pumped optical parametric oscillator
本研究构建93 MHz自参考架构同步泵浦光学参量振荡器，直接利用腔输出反向光作零差探测本地振荡器，结合空间光调制器实现光谱整形，测得最高-3.3 dB压缩度，为稳定脉冲压缩光产生与量子光学应用提供可靠平台。
2025-10-30 physics.optics quant-ph
Scalable semi-classical implementation of Shor factoring using time-multiplexed degenerate optical parametric oscillators
提出了一种在时间复用简并光参量振荡上对任意长整数对进行编码的方案。振荡脉冲的偏振方向和相位之间的经典纠缠，被看作是两个计算寄存器，消除了每对中的整数相关。我们显示的主要算法步骤，模幂运算和离散傅立叶变换，Shor的量子因子分解算法可以在寄存器中执行的脉冲干扰下的外部逻辑的协助下。因此，该因子分解算法相当于一个半经典的光路实现，是可扩展的和消相干的自由。所寻求的乘法阶，从其中的素因子推导出，确定从四孔干涉测量在路径的末端产生的二维条纹图像。
2022-05-24 quant-ph
A non-degenerate optical parametric oscillator as a high-flux source for quantum lithography
我们研究了使用非简并参量振荡器（NDPO）作为量子光刻的光源，对于该光源，光可以具有高通量和强非经典特性。这是建立在Boto等人的建议之上的。N. Boto等人，PRL（85），2733（2000）]，用于使用光的特殊双模纠缠态在具有亚瑞利分辨率的多光子吸收材料上蚀刻简单图案。NDPO具有两个由偏振或传播方向区分的出射模式，但共享相同的光频率。我们推导出的多光子吸收率的解析表达式时，NDPO操作低于，接近，和高于其阈值。所得到的干涉图案的特征在于有效波长为照明模式的一半。我们比较了我们的结果与高增益光放大器源的情况下，并讨论了NDPO的相对优点。
2009-03-25 quant-ph
A novel two-mode squeezed light based on double-pump phase-matching
利用两个小角度交叉的泵浦场驱动的四波混频过程产生了一种新型的双模非简并压缩光。通过交换泵浦光、探测光和共轭光的作用，我们证明了具有分离空间图案的频率简并双模压缩光。与由一个泵浦场驱动的4WM过程不同，可以通过角度调整将相应探测场$n_{p}$的折射率转换为大于$1$或小于$1$的值。在含有$n_{p}<1$的新区域中，由于折射率随双光子失谐的缓慢变化，增益的带宽相对较大。由于带宽对量子存储器的实际应用至关重要，宽带强度压缩光场为量子存储器提供了新的前景。
2019-05-16 quant-ph
Engineering of oscillatory quantum states by parametric excitation
考虑了在简并参量振荡器中结合相位调制制备非经典振荡态。该方案利用高斯激光脉冲训练经过简并下转换过程激发出腔内振荡模，腔内插入相位调制元件导致振荡模的非谐性。我们证明了在相空间中具有二重对称性的非经典振荡态的产生，包括Fock态和量子局域态在少激发数水平和过瞬态耗散区的叠加.
2012-05-17 quant-ph
An atomic Faraday beam splitter for light generated from pump degenerate four-wave mixing in a hollow-core photonic crystal fiber
我们展示了一个原子法拉第二向色分束器，适用于从原子源中的泵浦简并四波混频中空间分离信号和闲频场。通过使一个模式$90^{\circ}$的偏振平面相对于另一个模式旋转，随后的偏振分束器分离仅相差13.6 GHz的两个频率，并且在两个输出中实现$(-26.3\pm0.1)$和$(-21.2\pm0.1)$ dB的抑制，相应的透射率为97和99%。该技术避免了使用四波混频模式的空间分离的需要，从而为波导实验中的工艺效率提高打开了大门。作为一个证明的原则，我们产生的光通过四波混合$^{87}$ Rb加载到一个空芯光子晶体光纤和接口与原子法拉第二向色分束器。
2020-12-07 physics.atom-ph quant-ph
The Degenerate Parametric Oscillator and Ince's Equation
在谐振子一般方法的框架下，利用Ince方程的标准解构造了量子简并参量振荡器的格林函数。讨论了含时波函数的精确形式及其与动力学不变量和SU（1，1）群的关系。
2010-07-02 math-ph math.MP quant-ph
Controls of a superconducting quantum parametron under a strong pump field
在约两倍于固有频率的泵浦下，被称为参量管或克尔参量振荡器的约瑟夫森参量振荡器显示出自振荡。提出了以自激参量子为量子比特的量子退火和普适量子计算。然而，泵浦场下的参变子的控制由于哈密顿量中不需要的快速振荡项而退化，我们称之为非共振快速振荡项（NROTs），它来自于违反旋转波近似。因此，泵浦场可能是参变管控制不完善的内在根源。在这里，我们从理论上研究NROTs对参变子控制精度的影响：猫态的创建和单量子位门。结果表明，在传统方法中，非绝热跃迁的抑制和旋转波近似的有效性之间存在一种折衷关系。我们还表明，定制的泵浦场的失谐量的时间依赖性可以抑制非绝热跃迁和由于NROTs的参变子的状态的扰动。
2021-06-01 quant-ph
Coherent two-field spectroscopy of degenerate two-level systems
研究了简并二能级原子与两个光场相干相互作用的光谱特征。本文提出了一个数值计算简并二能级系统在有磁场存在下对任意强的共振泵浦场和弱探针作用的响应的模型。该模型适用于任意值的总角动量的低和高的水平和任何选择的偏振的光波。考虑了闭态和开态简并二能级系统。对探测器的吸收和色散、四波混频产生的光场、粒子数调制和塞曼光抽运等作了理论预测。在所有这些观测量，亚自然宽度的相干共振的预测和它们的光谱特性进行了讨论。给出了Rb蒸气D2线探测吸收和激发态布居数调制的实验谱，计算结果与实验符合得很好
1999-07-01 quant-ph
Dynamics of a nonlinear quantum oscillator under non-Markovian pumping
研究了非马尔可夫泵浦下量子非线性振子的动力学。这类模型可以描述激子-极化激元玻色-爱因斯坦凝聚体在受激散射和库激子弛豫过程中的形成。利用马尔可夫嵌入技术，我们得到了一个额外的自由度对应于动态记忆的随机微分方程的运动。结果表明，该振子渐近趋于固有非马尔可夫稳定的不动点对应于振子振幅和记忆变量的模的常数乘积。对应于这一点的状态表现出人口的无限增长，增长率随时间而下降。我们的结果表明，马尔可夫行为只能在有限的振子演化的早期阶段观察到的动力学记忆的衰减是足够快的。随着时间的增加，从马尔可夫制度到非马尔可夫制度的过渡与泵浦项的相移有关。研究了该振荡器的相干特性。发现粒子之间的相互作用限制了凝聚体群体的增长，从而阻碍了玻色-爱因斯坦凝聚体的形成。
2021-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nlin.AO
Self-Consistent Projection Operator Theory in Nonlinear Quantum Optical Systems: A case study on Degenerate Optical Parametric Oscillators
非线性量子光学系统对于现代量子技术和耗散相变的研究具有重要意义。它们的非线性性质使得它们的理论研究非常具有挑战性，因此它们一直是开发用于分析开放量子系统的新技术的巨大动力。本文将最近发展起来的自洽投影算子理论应用于简并光学参量振荡器，以证明它在量子光学系统中的普遍适用性。我们表明，该理论提供了一个有效的方法来计算完整的量子态的每一个模式的高精度，即使在临界点。它同样成功地描述了平稳极限和动态，包括区域的参数空间的数值积分的完整问题是显着效率较低。我们进一步开发了一个高斯方法与我们的理论相一致，这产生了明显更好的结果比以前的高斯方法开发的这个系统，最显着的标准线性化技术。
2015-03-11 quant-ph
Observation of binary phase states of time-multiplexed degenerate optical parametric oscillator pulses generated using a nonlinear fiber Sagnac loop
利用非线性光纤Sagnac环作为相敏放大器（PSA），在泵浦光-信号光-闲频光简并四波混频中实现泵浦光和放大光的空间分离，产生了时分复用简并光参量振荡器（DOPO）脉冲。通过将PSA放置在光纤腔中，我们成功地产生了超过5，000个时分复用DOPO脉冲。我们证实了相对于泵浦相位的脉冲相位分叉为0或$π$，这使得它们在基于相干光振荡器网络的伊辛模型求解器中用于表示伊辛自旋。我们还使用NIST随机数检验确认了DOPO相位的固有随机性。
2023-02-21 physics.optics quant-ph
Investigation of nonlinear effects in Josephson parametric oscillators used in circuit QED
实验研究了一种基于超导λ/4谐振腔的参量泵浦非线性振荡器的特性。我们提取两个设备的参数。特别是，我们研究了系统中的非线性效应，并与理论进行了比较。Duffing非线性α由振荡器的与探测功率相关的频移确定，而与参量通量泵浦相关的非线性β由参量振荡开始时的泵浦幅度确定。这两个非线性依赖于设备的参数，并可以在现场调整所施加的直流磁通。我们还提出了如何通过增加一个小的直流磁通和一个两倍于泵浦频率的泵浦音调来消除β的影响。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Generation of strong mechanical squeezing through the joint effect of two-tone driving and parametric pumping
本研究提出在光机械系统中利用双色调驱动与参数泵浦的协同机制，高效制备强机械压缩，打破3 dB极限，且对热噪声和衰减具有鲁棒性。
2024-09-20 quant-ph
Quantum noise correlations of an optical parametric oscillator based on a non-degenerate four wave mixing process in hot alkali atoms
利用铷原子与$^{85}$ Rb的非简并四波混频参量放大，首次测量了双共振光学参量振荡器（OPO）在阈值以上工作时产生的孪生光束间的双模压缩.在泵浦功率为285 mW，输出功率为12 mW，工作在Rb原子D1线附近时，最大强度差压缩为-2.7 dB（经损耗校正后为-3.5 dB）。使用与高增益介质组合的开放腔的可能性可以提供强水平的噪声压缩，以及对基于晶体的OPO不能探索的新操作机制的访问。腔动力学展宽了压缩光的光谱带宽，并且压缩能级对强泵浦功率具有鲁棒性。稳定的操作，获得了高达四倍以上的阈值。此外，它的操作接近碱原子的原子共振，允许自然集成到包括量子存储器等结构的量子网络中。
2020-04-03 quant-ph
Active locking and entanglement in type II optical parametric oscillators
II型光学参量振荡器是量子相关光的最高质量源之一。特别是，当泵浦超过阈值时，这种器件产生一对明亮的正交偏振光束，具有很强的连续变量纠缠。然而，这些源的实际用途是有限的，因为纠缠光束出现不同的频率和扩散的相位差。已经证明，使用耦合具有正交偏振的模式的内部波片能够将出射光束的频率锁定到泵浦频率的一半，以及以降低纠缠水平为代价来降低相位差扩散。在这项工作中，我们从理论上描述了另一种锁定机制：在一半的泵浦频率下注入激光。除了侵入性较小外，这种方法还可以更容易地进行实时实验控制。我们表明，这样的注入是能够产生所需的相位锁定之间的新兴光束，同时仍然允许大的纠缠水平。此外，我们发现了一个额外的区域的参数空间（在相对较大的注射），一个明确的偏振模式是在一个高度压缩的真空状态。
2016-09-23 quant-ph
Quantum correlation in degenerate optical parametric oscillators with mutual injections
从理论和数值上研究了两个相互注入简并光学参量振荡器的量子动力学。明确地考虑了两个振荡器面之间的光耦合路径中的腔模式。基于正$P$表示，导出了系统振子和互注路径的随机方程.模拟了两个异相互注入渐变泵浦振荡器系统，研究了系统的量子态。当相互注入以外的振子的非相干损耗较小时，振子中的压缩二次振幅$\hat{p}$在振荡阈值附近正相关。它表明有限的量子关联，估计通过高斯量子不和谐，和腔内的次谐波场之间的纠缠。当注入路径中的损耗较低时，即使在较小的泵浦噪声下，相变点附近的各个振子也形成宏观叠加。这表明，存储在低损耗注入路径中的压缩场削弱了谐振子中的退相干。
2015-11-01 physics.optics quant-ph
Photon-number entangled states generated in Kerr media with optical parametric pumping
研究了两个通过参量泵浦相互耦合的非线性克尔振子作为光子数纠缠态源。用负性量化的纠缠的时间演化显示了纠缠的突然死亡和诞生效应。在一定条件下，纠缠甚至在渐近态中也是保持的。阐明了有限温度下的库在纠缠演化中的作用。发现了纠缠态的产生与谐振子强度违反Cauchy-Schwartz不等式之间的关系。
2011-04-26 physics.optics quant-ph
4H-SiC microring opto-mechanical oscillator with a self-injection locked pump
首次实现DFB激光器对4H-SiC微环的自注入锁定，在低阈值下观测到谐振光机械振荡，为即插即用孤子微梳及腔光力学发展奠定基础。
2024-11-17 physics.optics quant-ph
Sideband cooling of nearly degenerate micromechanical oscillators in a multimode optomechanical system
多模光机系统是研究量子基态附近物质的基本方面的新兴平台，并且在灵敏感测和测量应用中是有用的。我们研究了两个近简并的机械振荡器耦合到一个微波谐振腔的系统中的光机械冷却。由于光学介导的耦合，两个振荡器杂交成具有强光学机械冷却速率的亮模式和几乎与系统解耦的暗模式。我们发现，在高耦合，边带冷却的暗模式被强烈抑制。我们的研究结果是相关的新颖的光学机械系统，其中多个紧密间隔的模式是固有的。
2018-10-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-abelian Thouless pumping in a photonic lattice
非阿贝尔规范场在描述具有简并能级的演化量子系统时自然出现。在这里，我们表明，他们也发挥了作用，在简并带的存在下，无源泵浦。为此，我们考虑一个光子Lieb晶格有两个退化的非色散模式，我们表明，当晶格参数被缓慢调制，光子的传播承担的指纹的底层非阿贝尔规范结构。带的非色散特性使得能够高度控制光子传播。我们的工作为光子晶格和光晶格中非阿贝尔规范场的产生和检测奠定了基础。
2021-07-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
The dynamics of a qubit coupled strongly with a quantum oscillator
在强耦合区重新研究了量子比特与量子振子耦合的动力学。在通常的简并微扰的基础上增加了非简并微扰，得到了新的结果。
2012-09-03 physics.atom-ph quant-ph
High-purity frequency-degenerate photon pair generation via cascaded SFG/SPDC in thin film lithium niobate
通过级联SFG/SPDC在薄层铌酸锂波导中实现高纯度频率退化光子对生成，提升量子信息处理的信噪比和纯度。
2025-12-15 physics.optics quant-ph
Quantization with maximally degenerate Poisson brackets: The harmonic oscillator!
Nambu对超可积系统的多线性括号的构造可被认为是在其核中具有极大Casimir集的退化Poisson括号。通过在相空间中引入特权坐标，这些退化的泊松括号被带到海森堡方程的形式。我们提出了一个定义，用于构造量子运营商的经典功能，使我们能够把最大退化泊松括号到运营商。他们提出了一套新的状态向量的特征值问题。这个本征函数的单值性要求导致量子化。本文以谐振子为例说明了量子化一类极大超可积系统的一般过程。
2003-06-09 hep-th nlin.SI quant-ph
