Engineered Josephson Parametric Amplifier in quantum two-modes squeezed radar
约瑟夫森参量放大器(JPA)工程是量子双模压缩雷达(QTMS)中的重要组成部分,用于提高雷达性能和探测范围或带宽。在本研究中,我们将量子理论应用于一个研究领域,聚焦于QTMS雷达的设计。我们应用工程JPA(EJPA)来提高量子雷达(QR)的性能。我们研究了信号和闲频之间的相关性,并提出了在室温下保持纠缠的策略。定义了量子相干多目标雷达的量子信噪比和探测距离方程。工程JPA导致量子雷达性能的显着改善,即量子SNR的约6 dB的大幅增强,通过少得多的信道检测概率的大幅提高,以及QTMS雷达范围的巨大增加,从传统JPA的半米增加到当前研究的482米。
2022-05-12 quant-ph
Quantum Repeater using Two-Mode Squeezed States and Atomic Noiseless Amplifiers
本文提出利用固态量子比特无噪声放大来存储并纯化受损耗双模压缩真空态,以概率性增强纠缠,并用于多量子比特寄存器和长距离QKD量子中继器。
2022-11-28 quant-ph
Quantum properties of the three-mode squeezed operator: triply concurrent parametric amplifiers
本文研究了三模压缩算符的量子特性。该算子是由基于三个并行的$χ^{(2)}$非线性的光学参量振荡器构造的。我们给出了一个完整的治疗这个运营商,包括对称和非对称非线性的情况下。在压缩、二阶关联函数、Cauchy-Schwartz不等式和单模准概率函数的框架下,研究了该算符对量子数和相干态的作用.在所有这些量中,非经典效应都是显著的。我们表明,非经典效应产生的非对称的情况下-对于某些值的系统参数-是大于对称的。这反映了非对称性在系统中的重要作用。此外,系统可以产生不同类型的薛定谔猫态。
2009-10-09 quant-ph
Photothermal Fluctuations as a Fundamental Limit to Low-Frequency Squeezing in a Degenerate Optical Parametric Amplifier
通过简并光学参量放大器中的光折变效应和热膨胀效应,研究了光热涨落对光场压缩态的影响。我们还讨论了光热噪声在各种情况下的影响,以及如何尽量减少其不良后果。我们发现,光热噪声中的OPA引入了显着的相位压缩光束的噪声量,使他们不太理想的低频应用,如引力波(GW)干涉仪,而振幅压缩光束是相对免疫的光热噪声,并可能代表应用在GW干涉仪的最佳选择。
2005-05-20 quant-ph
Asymmetric EPR Steering in a Cavity-Magnon System Generated by a Squeezed Vacuum Field and an Optical Parametric Amplifier
本文研究由压缩真空场和光学参量放大器驱动的腔-磁振子系统,发现提高OPA增益和压缩参数可增强量子纠缠与EPR导引,并通过调节光子-磁振子耦合强度实现单向EPR导引,为量子信息处理提供稳健平台。
2024-08-10 quant-ph
Squeezed driving induced entanglement and squeezing among cavity modes and magnon mode in a magnon-cavity QED system
提出了一种在磁振子-腔QED系统中产生两个腔模纠缠和压缩磁振子模的方案,其中两个微波腔模通过磁偶极相互作用与一个大质量的钇铁石榴石(YIG)球耦合.在我们的系统中使用的非线性来源于压缩驱动通过参量下转换过程,这是导致纠缠和压缩的原因。在平均场近似下,采用实验上可行的参数,我们证明了在没有压缩驱动的情况下,系统呈现零纠缠和压缩。同时,我们的QED系统表明,压缩腔模和磁振子模之间的纠缠可以通过磁振子-腔耦合相互作用转移到另一个腔模和磁振子模上,从而使两个腔模纠缠。一个真正的三方纠缠态形成。我们还指出,磁振子模可以通过磁振子与腔分束器的相互作用在压缩态下制备,这是压缩场的结果。此外,我们还指出,通过增加压缩驱动的非线性增益系数,是增强纠缠和压缩的一个很好的途径。结果表明,磁振子腔QED系统是研究宏观量子现象的一个强有力的平台,为研究光子-光子纠缠和磁振子压缩提供了一种新的方法。
2022-01-23 quant-ph
Generation of 10-dB squeezed light from a broadband waveguide optical parametric amplifier with improved phase locking method
The University of Tokyo(东京大学);NTT, Inc.(日本电信电话株式会社);Kasetsart University(泰国农业大学);RIKEN Center for Quantum Computing(理化学研究所量子计算中心);OptQC Corp.(OptQC公司)
通过改进的相位锁定方法,利用宽带波导光学参量放大器实现了10 dB以上的压缩光,为容错超快通用光学量子计算奠定基础。
2025-11-20 quant-ph
Enhancement of mirror-mirror entanglement with intracavity squeezed light and squeezed-vacuum injection
本文研究光机械系统中压缩光与可移动镜间量子关联转移的增强,提出腔内压缩光和压缩真空注入方案,并利用对数负性分析参量增益、压缩参数、声子隧穿、光子跳跃及温度对镜–镜纠缠的影响。
2023-11-03 quant-ph
Squeezed-state generation via nonlinear atom-atom interaction in the atomic field of a Bose-Einstein condensate interacting with an optical cavity
在本文中,我们从理论上研究了一个一维的玻色-爱因斯坦凝聚体被囚禁在光学腔的光晶格中的系统。在弱相互作用下,在Bogoliubov近似下,玻色-爱因斯坦凝聚体的波函数可以用一个经典场(凝聚体模)来描述,这个经典场在平均值附近有一些量子涨落(Bogoliubov模)。这样的系统表现为所谓的原子参量放大器,类似于光学参量放大器,其中凝聚态和Bogoliubov模分别起作用,泵浦场和信号模在简并参量放大器中的作用以及原子-原子相互作用的s波散射频率起非线性增益参数的作用。利用原子碰撞的非线性效应,我们可以操纵和控制Bogoliubov模的状态,产生压缩态。
2014-03-29 quant-ph
Improved storage of coherent and squeezed states in imperfect ring cavity
本文提出了一种改善环形腔非单位反射率缺陷的方法。该方法是基于使用压缩状态的光脉冲照明的镜子和逐渐零差检测的辐射逃逸的腔,然后由单一的位移和单一的压缩操作上执行的释放状态。讨论了这种方法在储存未知相干态和已知压缩态过程中的作用,以及在光学环形腔中压缩态的产生。
2004-01-14 quant-ph
Exploring higher Jaynes-Cummings doublet in cavity quantum electrodynamics system with a broadband squeezed vacuum injection
研究了宽带压缩真空驱动的腔QED系统的腔激发谱和光子数分布。在空腔中,由于压缩真空仅由偶数光子态组成,因此在共振条件下只能测量偶数光子态。当单个原子被囚禁在腔中时,原子与腔的强耦合导致系统的能量分裂,在双光子跃迁频率处,腔激发谱出现两个峰值。然而,在中心频率处,由于原子与腔之间的相互作用,所有光子态都可以被检测到。因此,它可以用来检测单个原子是否被困在腔中。我们还表明,压缩真空可以促进腔中的多光子激发。利用相干探测场,即使探测场强度很弱,也有可能探测到较高的Jaynes-Cummings二重态。
2018-11-28 quant-ph
Normal mode splitting in a coupled system of nanomechanical oscillator and parametric amplifier cavity
研究了腔内光参量放大器对耦合可动镜和腔场的简正模分裂行为的影响。我们在分辨边带机制下工作。随着参量增益的增加,谱线呈现双峰结构。在参量增益一定的情况下,随着输入激光功率的增加,谱线的双峰结构更加明显。我们给出了模式分裂的结果。分裂线的宽度对参数增益敏感。
2009-06-24 quant-ph
Non-invasive Measurements of Cavity Parameters by Use of Squeezed Vacuum
提出并实验验证了一种利用压缩真空注入光腔的方法来非侵入式测量光腔参数。这种技术背后的原理是当压缩场入射到腔上时,上量子边带和下量子边带之间关于载波频率的相关性被破坏。该方法对于双$Q$腔特别有用,例如回音壁模式(WGM)腔,其中由光致非线性过程引起的吸收和散射抑制了腔参数的精确测量。我们表明,测试腔的线宽被测量为$γ= 844\pm40$ kHz,这与经典的腔的线宽内的不确定性($γ=856\pm34$ kHz)的测量结果一致。
2006-07-18 quant-ph
Generation of decoherence-free displaced squeezed states of radiation fields and a squeezed reservoir for atoms in cavity QED
我们提出了一种方法来设计一个有效的反Jaynes-Cumming和Jaynes-Cumming原子系统和单腔模式之间的相互作用,并展示了如何在油藏工程过程中使用它。为了构造有效哈密顿量,我们分析了在经典场驱动下,处于λ位形的原子系统与单腔模的相互作用.利用这种相互作用,我们首次给出了如何产生无消相干的腔场位移压缩态。在我们的方案中,原子束作为一个水库的辐射场被困在腔内,最近所采用的S。Pielawa等人[Phys. Rev. Lett. 98,240401(2007)]以在高Q谐振器中产生爱因斯坦-波多尔斯基-罗森纠缠辐射态。在我们的方案中,所有的原子都必须在基态下准备,并且如在引用的文章中那样,既不需要原子检测,也不需要原子与腔模之间的精确相互作用时间。从这种相互作用中,我们也可以为原子系统生成一个理想的压缩库。为此,我们必须假设,除了工程原子-场相互作用之外,腔场的强衰减(即,腔衰减必须比有效的原子-场耦合强得多)。利用这个方案,可以检验压缩库中原子动力学中的一些有趣的效应。
2008-06-17 quant-ph
Production of squeezed state of single mode cavity field by the coupling of squeezed vacuum field reservoir in nonautonomous case
利用代数动力学方法研究了单模电磁场与含时压缩真空场库相互作用系统的耗散、退相干特性及其渐近行为。借助于相应的$hw(4)$代数的左、右表示,发现系统的非自治主方程的动力学对称性为$su(1,1)$ .证明了该系统的唯一平衡定常解是压缩态,且系统的任意初始状态都渐近地接近唯一压缩态。由此发现,压缩真空场贮器起着空腔场的压缩模的作用。
2005-05-11 quant-ph
Sensing single atoms in a cavity using a broadband squeezed light
研究了宽带压缩光场直接驱动的单原子腔QED系统。我们演示了如何压缩辐射可以用来感测腔中单个原子的存在。这是通过将一个光子从具有偶数个光子的场转移到原子,从而填充奇数个Fock态来实现的。具体地说,原子的存在感测的显着变化,在存在的一个光子和腔场的压缩损失。给出了量子涨落和多光子跃迁激发的完整研究。
2019-03-18 quant-ph
One-step generation of high-quality squeezed and EPR states in cavity QED
研究了在腔量子电动力学(QED)中,通过单个三能级原子与两个(一个)腔模的相互作用,如何产生双线性(二次)哈密顿量。利用这个方案,可以产生单模介观压缩叠加,双模纠缠和双模压缩真空态(如原始EPR态),而不需要拉姆齐区和外部参数放大。在目前可行的实验参数下,压缩度可达99%,耗散机制引起的误差几乎可以忽略不计。
2006-02-17 quant-ph
Squeezed light from a semiconductor amplifier
Skolkovo Institute of Science and Technology(斯科尔科沃科学技术学院);Russian Quantum Center(俄罗斯量子中心);P.N. Lebedev Physical Institute(P.N.列别捷夫物理研究所)
本文理论分析半导体放大器饱和放大中通过四波混频产生双模压缩光,频移约GHz,压缩可达10dB以上,且强波可作本地波便于观测。
2026-10-09 physics.optics quant-ph
Generation of stable entanglement between two cavity mirrors by squeezed-reservoir engineering
宏观或介观物体在机械运动中量子纠缠的产生通常受到其环境所施加的热涨落的限制。在这里,我们提出了一个方案,建立一个腔的两个机械振荡镜之间的静态纠缠。结果表明,通过将宽带压缩激光作为压缩真空库应用到腔中,可以在两个机械镜之间产生稳定的纠缠。利用绝热消元和主方程方法,我们解析地发现产生的纠缠本质上是由两个机械镜的相对动量的压缩决定的,而这些相对动量是从压缩库通过腔传递过来的。数值验证表明,我们的计划是在目前的实验状态的光学力学。
2015-12-08 quant-ph
Atomic entanglement mediated by a squeezed cavity field
考虑微脉泽腔中的相干态辐射场,研究了它对先后通过腔的两个二能级原子的纠缠。然后我们研究了腔场压缩对原子纠缠的影响。计算了两原子混合态的形成纠缠,发现腔场的压缩可以增加原子纠缠。
2006-05-22 quant-ph
Entangling nanomechanical oscillators in a ring cavity by feeding squeezed light
提出了一种将宽带压缩真空光和激光注入到环形腔中,实现两个分离的纳米机械振子纠缠的方案。我们在分辨边带机制下工作。我们发现,为了获得两个振子的最大纠缠,输入光的压缩参数应取1左右。我们报告显着的纠缠在一个非常广泛的功率水平的泵和温度的环境。
2009-10-28 quant-ph
Probing the spectrum of the Jaynes-Cummings-Rabi model by its isomorphism to an atom inside a parametric amplifier cavity
我们展示了如何Jaynes-Cummings-Rabi模型的腔量子电动力学可以实现通过一个参数放大器腔内的量子比特的哈密顿同构。这一实现为通过应用于包含量子比特和在阈值以下操作的参量振荡器的参量放大器腔的探针来观察拉比模型的全谱扫清了道路。同构的一个重要结果是实际频率被失谐所取代,这使得达到超强耦合状态是可行的。我们发现,在这一制度的探测光谱显示一个狭窄的共振峰,可以追溯到地面和第一激发态之间的过渡。在能量交叉处给出了这些态的精确形式,然后进行了数值扩展。在交叉点,本征态是光场和原子的纠缠态,其中光场位于压缩猫态中。
2021-02-01 quant-ph
Superposition of macroscopically squeezed states with enhanced squeezing in cavity optomechanical system at single-photon level
提出了一种在双模光机械系统中产生具有增强压缩的叠加宏观压缩态的有效方法。这可以通过对腔频率或两个腔模式之间的耦合强度引入正弦调制来实现。在适当的条件下,通过优化耦合强度的相对比值,单光子压缩效应可显著提高到12.16dB。通过仔细调节系统参数,可以得到进一步增强的压缩。根据Wigner准概率分布,我们给出了Yurke-Stern型压缩态的压缩误差椭圆和干涉条纹,表明了压缩和叠加特性。我们的状态生成方案表现出可靠的性能和强大的抵抗有限的环境波动,这意味着应用的基本利益和实用价值。
2019-05-14 quant-ph
Comment on `The minimum-uncertainty squeezed states for atoms and photons in cavity'
在最近的工作中,Kryuchkov,Suslov和Vega-Guzman [20013 J. Phys. B:At.摩尔Opt.Phys.46104007]描述了满足谐振子的含时薛定谔方程的最小不确定态的多参数族。我们展示了如何不同的参数化和适当的几何洞察力减少了一组复杂的方程两个简单的圆周运动。
2015-02-23 quant-ph
Cavity assisted single- and two-mode spin-squeezed states via phase-locked atom-photon coupling
提出了一种利用原子-光子耦合实现光腔中双轴反扭转自旋压缩哈密顿量的方案。通过详细的分析和大量的模拟,我们证明了我们的方案对腔损耗和原子自发发射引起的耗散具有鲁棒性,并且可以获得比单轴扭转高得多的压缩。我们进一步展示了如何将我们的想法推广到在两个耦合腔中产生双模自旋压缩态。由于其易于实现和高的可调性,我们的计划是实验实现与目前的技术。
2017-03-16 quant-ph
Approaching quantum-limited amplification with large gain catalyzed by hybrid nonlinear media in cavity optomechanics
放大器是几乎所有对微弱信号进行精确测量的实验的核心。一个理想的放大器应该同时具有大的增益和最小的附加噪声。在这里,我们考虑的量子测量性质的混合非线性腔与克尔和OPA非线性介质放大输入信号。结果表明,该混合非线性腔放大器在单值稳定区具有较大的增益,且无条件达到量子极限。
2016-05-01 quant-ph
Entanglement enhancement in cavity magnomechanics by an optical parametric amplifier
提出了一种利用光参量放大器(OPA)增强腔场磁力学中二体和三体纠缠的方法。我们分析了这个系统,并确定了不同类型的纠缠增强的参数制度。我们发现,一个适当的选择的相位的参量放大器导致增强的二分纠缠。此外,三方纠缠也显着增强在OPA的存在下。OPA不仅增强了纠缠强度,而且在更宽的失谐空间上增加了纠缠域。同样,纠缠对温度的鲁棒性也得到了增强。OPA的另一个重要结果是,它放宽了产生腔-磁子纠缠所需的强磁振子-声子耦合的要求,这对于不存在OPA的情况是必要的。我们相信,提出的方案是一个进步,实现强大的量子纠缠使用现有的技术。
2022-08-15 quant-ph
A degenerate three-level laser with a parametric amplifier
本文研究了简并三能级激光器腔中含有简并参量放大器时光场的压缩和统计特性。在这个量子光学系统中,注入激光腔中的三能级原子的上、下能级通过参量放大器输出的泵浦模耦合。当线性增益系数为100,腔体阻尼系数为0.8时,在稳态和阈值时,腔内压缩最大值为93%。
2007-06-05 quant-ph
Exact temporal second-order coherence function for displaced-squeezed thermal states
我们精确地计算了高斯态系统的单模简并参量放大器的量子力学时间二阶相干函数,位移压缩热态计算首先涉及高斯态的产生和随后的时间间隔为$τ\geq 0$的两个光子的测量。由参量放大器产生的高斯态确保了时间二阶相干函数仅取决于$τ$。
2015-01-08 cond-mat.stat-mech quant-ph
Generation of squeezed light with monolithic optical parametric oscillator: Simultaneous achievement of phase matching and cavity resonance by temperature control
我们用单片光学参量振荡器产生了860 nm的压缩态光。光学参量振荡器由周期极化的KTiOPO_4晶体组成,晶体两端经过球面抛光和镜面镀膜。我们只通过控制晶体的温度来实现相位匹配和腔谐振。我们观察到高达-8.0 dB的压缩与带宽为142 MHz。我们的技术使得用一个激光器同时驱动多个单片腔成为可能。因此,我们的单片光学参量振荡器是非常适合的连续变量量子信息实验,我们需要大量的高度压缩光束。
2010-07-18 quant-ph
Enhancement of Entanglement via Josephson Parametric Amplifier in a Dual Cavity-Magnon System
本文提出利用约瑟夫森参量放大器在双腔-磁振子系统中产生压缩真空场,实现腔-腔、腔-磁振子及光子-磁振子-光子三体纠缠,并发现腔-腔纠缠更强更耐热,为多体量子关联提供实用方案。
2024-02-25 quant-ph
Influence of Virtual Photon Process on the Generation of Squeezed Light from Atoms in an Optical Cavity
我们证明了在非旋波近似下,在色散和强耦合条件下,光腔中的一组二能级原子构成了一个非线性介质,能够产生光的压缩态。结果发现,在强耦合制度产生的压缩是显着高于在色散极限。另一方面,我们也证明了在色散区可以观察到Dicke超辐射量子相变,在色散区矢量势项可以忽略。这样的系统可以成为更大的量子通信系统的重要组成部分。
2014-11-06 quant-ph
Spatially single-mode source of bright squeezed vacuum
强抽运非种子行波光参量放大器(OPA)的输出可以获得光的宏观非经典态--亮压缩真空。通过构造两个相隔很大距离的连续晶体的OPA,我们使压缩真空在空间上是单模的,而不会显著降低亮度或压缩。
2014-02-12 quant-ph
Force sensing based on coherent quantum noise cancellation in a hybrid optomechanical cavity with squeezed-vacuum injection
我们提出并分析了一个可行的实验方案,量子力传感器的基础上消除反作用噪声通过相干量子噪声消除(CQNC)在一个混合的原子-腔光学机械装置辅助压缩真空注入。力检测器,它允许一个连续的,宽带检测弱力远低于标准量子极限(SQL),形成了一个单一的光学腔同时耦合到一个机械振荡器和一个合奏的超冷原子。后者充当负质量振荡器,使得原子噪声精确地抵消了由于相消量子干涉而来自机械振荡器的反作用噪声。挤压真空注入加强了这种消除,并允许在非常宽的频带内和在低得多的输入激光功率下达到亚SQL灵敏度。
2016-06-08 quant-ph
Nonclassical photon number distribution in a superconducting cavity under a squeezed drive
电路量子电动力学系统中强色散区的超导量子比特是探测腔模微波光子的有力探针。在这种情况下,量子比特光谱被分成多个峰,每个峰对应于腔中的单个光子数(离散ac斯塔克位移)。在这里,我们测量的量子比特的光谱在腔中,连续驱动与压缩真空场产生的约瑟夫森参量放大器。通过将量子比特光谱与考虑有限量子比特激发功率的模型拟合,确定了与光谱中的表观峰面积比不同的光子数分布。光子数分布表现出奇偶光子数振荡,定量地满足Klyshko的非经典性判据。
2017-08-25 quant-ph
Squeezed Optomechanics with Phase-matched Amplification and Dissipation
我们研究了光机械系统(OMS)中压缩腔模和机械模之间的非线性相互作用,使我们能够选择性地获得辐射-压力耦合或参数放大过程。腔模的压缩可以增强相互作用强度,使其进入单光子强耦合区,即使OMS原本处于弱耦合区。此外,通过引入宽带压缩真空,与压缩腔模的参量放大相位匹配,可以完全抑制压缩模的噪声。该建议提供了一种使用压缩腔模式控制OMS的替代方法,该方法应允许使用当前可用的光机械技术实现单光子量子过程。潜在的应用范围从工程单光子源到非经典声子态。
2015-03-05 quant-ph
Effects of quadratic coupling and squeezed vacuum injection in an optomechanical cavity assisted with a Bose-Einstein condensate
从理论上研究了一个由玻色-爱因斯坦凝聚体(BEC)组成的混合系统,该系统被困在一个由激光驱动的中间薄膜光机械腔中,并辅之以压缩真空注入,其移动薄膜与腔中的辐射压力既有线性相互作用又有二次相互作用。结果表明,这样的混合系统是非常适合产生强正交压缩的机械模式的膜和Bogoliubov模式的BEC在未解决的边带制度。更有趣的是,通过选择一个合适的符号的二次光机耦合(QOC),可以实现一个非常高的压缩程度的机械模式和机械和原子模式之间的强纠缠,而无需使用压缩光注入。此外,QOC改变了机械和原子模式的有效振荡频率,并影响它们的弛豫时间。它还可以使系统从光学双稳态切换到三稳态
2018-04-08 quant-ph
Bell Nonlocality Test on Two-Mode Squeezed Output Generated in Double-Cavity Optomechanical
IMEC;Hasselt University(哈瑟尔特大学)
研究通过共振工程在双腔声光机械系统中生成双模压缩输出,探讨压缩与非局域性之间的关系,发现非局域性可在低压缩状态下出现,且高精细度参数区域可扩大非局域性支持区域。
2026-11-04 quant-ph
Quantum cryptography with squeezed states
提出了一种基于位移压缩真空态的量子密钥分发方案。在两个场正交分量中的一个中压缩状态,并且压缩分量的值用于从字母表中编码字符。正交分量之间的不确定性关系阻止窃听者以足够的精度来确定两者以确定被发送的字符。损耗会降低该方案的性能,但可以使用相敏放大器来增强信号并部分补偿其影响。
1999-09-01 quant-ph
Precision dynamics of resonantly enhanced optical parametric amplifiers
LIGO Laboratory, Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院物理系LIGO实验室)
研究共振增强光学参量放大器的精确动力学,直接求解光场输入输出关系得频域关系并提供低阶展开,分析相关表达式,还研究从频率依赖性提取性能信息的方法,为放大器性能表征提供互补手段。
2026-07-21 quant-ph
Linear Amplifier Model for Optomechanical Systems
我们将光机系统建模为线性光放大器。这提供了一个统一的处理不同的光学机械现象。我们强调,特别是有质动力压缩和光力学诱导的透明度,目前的研究的两个焦点之间的关系。我们表征的放大器响应量子和故意施加的波动,光学和机械。此外,我们应用这些结果来建立量子限制的外力感测腔共振和关闭。我们发现,达到共振的最大灵敏度构成了一个绝对的上限,不超过失谐时关闭腔谐振。该理论可以推广到具有损耗和有限探测效率的双面腔。
2012-01-19 quant-ph
Generalized Heralded Generation of Non-Gaussian States Using an Optical Parametric Amplifier
Liaoning University(辽宁大学)
本文提出了一种通用 heralded OPA 协议,通过接受任意非经典输入,实现了非高斯态的高效生成。
2026-01-30 quant-ph
Decoherence of two qubits in a non-Markovian squeezed reservoir
精确地研究了压缩真空腔中两初始纠缠量子比特的退相干。结果表明:首先,由于压缩真空腔中各模的平均光子数增大,理论上解纠缠时间随压缩参数r的增大而减小。第二,偶宇称初始Bell态在完全退纠缠后有纠缠恢复,而奇宇称初始Bell态在完全退纠缠前有纠缠减少和纠缠恢复。结果与真空腔中的量子比特的情况完全不同。
2008-07-26 quant-ph
Noise reduction in qubit readout with a two-mode squeezed interferometer
针对相干光量子比特读出受真空涨落限制的问题,提出基于双JPC非平衡双模压缩干涉仪的测量方法,实现投影读出功率信噪比提升31%,并发现弱测量中非投影调谐可提高量子效率,为远程纠缠提供可能。
2022-05-18 quant-ph
Optomechanical cooling with intracavity squeezed light
我们分析了机械谐振腔中存在简并光学参量放大器时的光学机械冷却性能,该光学机械腔压缩腔光。我们证明,这允许显着提高冷却效率,通过相干抑制斯托克斯散射。增强的冷却也发生在远离解决边带制度,我们表明,这种冷却方案可以更有效地比通过注入到光机械腔的压缩场实现的计划。
2019-06-03 quant-ph
Generation of Schrödinger cat states with Wigner negativity using continuous-wave low-loss waveguide optical parametric amplifier
连续波压缩光可以产生各种光学量子态,是利用光学连续变量进行容错普适量子计算的基础资源。为了实现实用的量子计算机,波导光参量放大器(OPA)由于其太赫兹级带宽和适合模块化而成为一种有吸引力的连续压缩光源。然而,由于很难产生高纯度的压缩光,因此迄今为止波导OPA在量子应用中的使用受到限制。在本文中,我们报告的第一个观察到的Wigner负的状态产生的先驱方法使用波导OPA。我们利用自行研制的准单模ZnO掺杂周期极化${\rm LiNbO_3}$波导模块,在波长为1545 nm处产生了具有Wigner负性的薛定谔猫态。Wigner负性是衡量量子态有效性的重要指标,它在容错的通用量子计算中是必不可少的。我们的结果表明,我们的波导OPA可以用于广泛的量子应用,导致太赫兹时钟光量子计算机。
2022-01-17 quant-ph
A three-dimensional Josephson parametric amplifier
约瑟夫森参量放大器(JPA)是在三维(3D)微波腔耦合到超导量子干涉器件(SQUID),嵌入在一个二维谐振腔中执行。JPA在三波混频配置中通过将两倍于3D腔频率的交流磁通量注入SQUID来激活。在非简并相位不敏感配置中测量了8.3 GHz腔,其增益超过40 dB,其中20 dB增益导致0.4 MHz的工作带宽,1 dB压缩点为-115 dBm,增加了一半的噪声。
2022-05-26 quant-ph
Coupling of effective one-dimensional two-level atoms to squeezed light
分析了一个腔QED系统,它再现了自由空间中二能级原子与宽带压缩光场相互作用的动力学过程。我们考虑了三能级或四能级的原子与一个由压缩光场驱动的高精细度光腔的耦合。利用压缩腔模和相干驱动场在一对稳定的原子基态之间诱导拉曼跃迁。通过对原子基态的约化主方程的分析表明,三能级原子系统的参数灵活性不足以作为一个有效的二能级原子与压缩库的相互作用.然而,包含第四原子能级,通过辅助激光场色散地耦合到两个基态之一,引入了额外的自由度,并且使得能够实现期望的相互作用。作为探测有效二能级系统约化正交衰减率的一种手段,我们研究了入射到腔体上的弱相干探测场的透射谱。
2002-12-04 quant-ph
Broadcasting of continuous variable entanglement
我们提出了一个连续变量纠缠的广播方案。我们展示了如何一个初始的双模压缩态的电磁场共享的两个遥远的当事人可以广播到两个非局域的二体纠缠态。我们的协议使用本地线性放大器和分束器在每一端。我们计算了输出纠缠态的保真度,并证明了对各种输入压缩态和放大器相位都可以实现广播。
2007-08-14 quant-ph
Broadband High-Level Squeezed Light using Waveguide Optical Parametric Amplifiers with External Dispersion Compensation
The University of Tokyo(东京大学);NTT, Inc.(日本电报电话公司);RIKEN Center for Quantum Computing(理化学研究所量子计算中心);OptQC Corp.(OptQC公司)
通过外部色散补偿抑制群速度色散引起的压缩轴旋转,在波导OPA中实现宽带压缩光测量,最大压缩5.9 dB,超过5 dB压缩带宽达4.5 THz,为超快连续变量量子信息处理提供关键步骤。
2026-11-13 physics.optics quant-ph
Enhanced bipartite entanglement and Gaussian quantum steering of squeezed magnon modes
本研究理论提出双腔-磁振子系统纠缠两个压缩磁振子模式的方案,利用双模压缩真空场驱动和光学参量放大器,得到强纠缠最优参数区间,验证了参数失配下的有效性并探究了纠缠转移与高斯量子导引特性。
2023-07-19 quant-ph
Cavity-assisted squeezing of a mechanical oscillator
本文研究了光机械系统中振动膜或可动反射镜的压缩态的产生。光学腔由压缩光驱动,并通过辐射压力耦合到膜/镜,有效地为机械振荡器提供压缩热浴。在激光冷却到基态的条件下,我们发现了一种有效的压缩传递,大约60%的光压缩传递到膜/镜(在dB尺度上)。确定了压缩光对载波频率和带宽的要求。在基态冷却条件之外,我们预测在当前系统中可以观察到机械挤压。
2009-04-08 quant-ph
Recovery of continuous wave squeezing at low frequencies
我们提出并证明了一个系统,使用一对光学参量放大器产生压缩真空。该方案允许在压缩真空上产生相位边带,这有利于下游应用中的相位锁定。我们观察到强,稳定锁定,连续波真空压缩频率低至220千赫。我们提出了一种替代的谐振腔结构,以克服由光学参量放大器引起的低频压缩退化。
2002-05-16 quant-ph
Engineering squeezed states in high-Q cavities
虽然多年来已经可以在具有高度压缩的高Q腔中构建场,但这些腔中任意压缩态的工程直到最近才得到解决[Phys. Rev. A 68,061801(R)(2003)]。本文研究了如何压缩任意给定的腔场态,特别是如何在高Q腔中产生压缩位移数态和压缩宏观量子叠加态。
2004-03-30 quant-ph