Squeezing enhancement by damping in a driven atom-cavity system
在一个受驱动的原子-腔耦合系统中,二能级原子受经典光场驱动,在没有库原子的情况下,本应处于相干态的腔模可以通过与库原子的耦合而被压缩。在一定范围内,随着腔体阻尼率的增大,压缩效应增强。
2001-06-09 quant-ph
Loss tolerant cross-Kerr enhancement via modulated squeezing
通过调制压缩技术增强跨凯尔相互作用,实现容错的光子量子计算中受控相位门的高效实现。
2025-11-25 quant-ph
Experimental demonstration of coherent feedback control on optical field squeezing
相干反馈是一种基于非测量的,因此是一种无反作用的量子系统控制方法。这种控制方案的一个典型应用是压缩增强,这是量子光学中的一种纯粹的非经典效应。在本文中,我们报告的第一个实验证明,以及同意的理论考虑到时间延迟和损失的相干反馈回路。结果阐明了相干反馈控制在实际情况下的优点和局限性。
2012-09-26 quant-ph
Feedback control of the fluorescence light squeezing
我们考虑一个二能级原子的相干单色激光激发,我们研究如何提高压缩的荧光和原子本身的存在下的Wiseman-Milburn反馈机制,零差检测的一部分发射光的基础上。除了分析控制参量对光场和原子场压缩特性的影响外,还讨论了它们之间的关系。这个问题是在量子轨道理论的框架内解决的。
2008-04-01 quant-ph
Feedback-assisted ponderomotive squeezing
我们分析了如何利用机械元件和强驱动光学腔模之间的辐射压力相互作用来产生压缩光。我们特别研究了当加入基于零差的反馈回路来控制系统的机械元件的运动时,如何提高光机械装置的性能。我们表明,当驱动谐振腔,适当的比例反馈控制是能够提高有质动力压缩,这应该是检测与国家的最先进的设备的产生。
2010-12-11 quant-ph
Squeezing and measurement of a mechanical quadrature via PID feedback
University of Jyväskylä(于韦斯屈莱大学)
本文研究了PID反馈在量子系统中对机械四阶振幅和压缩的瞬态与稳态行为的影响,展示了导数反馈对条件和非条件压缩的作用,并演示了如何利用反馈使机械四阶跟踪参考信号,为提高量子态控制和测量精度提供新途径。
2026-04-17 quant-ph
Coherent feedback control of quantum correlations in cavity magnomechanical system with magnon squeezing
提出了一种在磁振子压缩条件下利用相干反馈环增强腔光磁力学系统中量子关联的方案。所提出的相干反馈控制允许显著增强三个二分子系统的纠缠,即,光子-声子、光子-磁振子和声子-磁振子。我们还研究了存在热效应的情况下的Einstein-Podolsky-Rosen转向和单向转向,而不需要在子系统中施加额外的非对称损失或噪声条件。此外,我们还研究了该方案对磁振子压缩的敏感性,以及在考虑损耗和噪声的非理想情况下的性能。
2023-02-20 quant-ph
Enhancement of coherent dipole coupling between two atoms via squeezing a cavity mode
提出了一种通过参量压缩腔模来增强光腔中两原子间相干偶极耦合的理论方法。在本方案中,详细推导了相干耦合的条件,通过调节系统参数可以获得系统的各种动力学特性。在存在环境噪声的情况下,利用辅助压缩场来抑制甚至完全消除由压缩引起的附加噪声。此外,我们证明了我们的方案能够有效地抑制原子的自发发射。我们的研究结果可用于量子技术的各种应用。
2019-02-15 quant-ph
Ultimate squeezing through coherent quantum feedback: A fair comparison with measurement-based schemes
我们开发了一个通用的框架来描述干涉相干反馈回路,并证明,在任何这样的计划下,稳态压缩的玻色子模式受到旋转波耦合与白噪声环境和任何二次哈密顿必须遵守噪声相关的约束,减少到3dB的限制在零温度。这样的发现是对比,在固定的动态参数,与零差连续监测的输出模式的性能。后者允许在某些动态条件下击败相干反馈和3dB限制,这将被精确地确定。
2019-10-16 quant-ph
Multiparameter squeezing for optimal quantum enhancements in sensor networks
压缩目前代表了在各种连续和离散变量设置和技术应用中对单个参数进行量子增强精度测量的领先策略。然而,许多重要的物理问题,包括成像和现场传感需要同时测量多个未知参数。多参量量子精密测量的发展仍然受到寻找饱和灵敏度界和可行估计策略的固有困难的阻碍。在这里,我们推导出多参数压缩的一般操作概念,识别计量有用的状态和最佳估计策略。当应用到自旋或连续变量系统,我们的结果推广了广泛使用的自旋或正交压缩参数。多参数压缩提供了一个实用和通用的概念,铺平了道路的发展,量子增强估计的多个相位,梯度和领域,并为有效的表征多模量子态在原子和光学传感器网络。
2020-07-30 quant-ph
Cooling and squeezing the fluctuations of a nanomechanical beam by indirect quantum feedback control
我们研究了利用量子反馈控制纳米机械光束的冷却和压缩。在我们的模型中,纳米机械光束通过超导量子干涉器件(SQUID)耦合到传输线谐振器。从传输线谐振器的电磁场泄漏的测量使用零差检测。该测量信号然后用于设计量子反馈控制信号以驱动传输线谐振器中的电磁场。虽然控制施加在传输线谐振器上,但是该量子反馈控制信号通过感应梁谐振器耦合间接影响纳米机械梁的热运动,使得可以冷却和挤压梁的波动,使其接近标准量子极限。
2009-02-15 quant-ph
Squeezing the Collective Spin of a Dilute Atomic Ensemble by Cavity Feedback
我们提出并分析了一种简单的方法,通过与光学谐振腔的驱动模相互作用,动态地、无条件地压缩稀释原子系综的集体自旋,正如最近证明的那样[I]。D. L.,M. H.美国,和V.V.,物理修订信函104,073602(2010)]。我们表明,大量的压缩可以实现在政权的强集体系综谐振腔耦合。压缩最终受到光子发射到自由空间或布洛赫球曲率的限制。我们推导出这两个极限,并显示出每一个都占上风。
2010-02-18 quant-ph
Squeezing Components in Linear Quantum Feedback Networks
本文的目的是扩展线性量子动力学网络理论,包括静态Bogoliubov组件(如挤压)。在这个集成的量子网络理论,我们提供了一般的方法级联或串联连接,以及使用线性分数变换的反馈互连。此外,我们定义了输入输出映射和传递函数,用于表示组件和描述收敛。我们还讨论了在这个理论中的基本群结构所产生的串联互连。几个例子说明了这一理论。
2009-06-26 quant-ph
Enhancement of steady-state bosonic squeezing and entanglement in a dissipative optomechanical system
系统地研究了振幅调制对耗散三模光机械系统中稳态玻色压缩和纠缠的影响,其中膜的振动模通过辐射压耦合到左右腔模.数值模拟结果表明,周期性调制的外激光驱动腔的一端或两端,可以显著增强稳态玻色子压缩和纠缠。值得注意的是,只要一个周期性调制的外部激光驱动腔的任何一端就足以增强压缩和纠缠,这便于实际实验,其代价是实现系统稳定所需的调制周期数更多。此外,我们数值验证了最佳调制频率的解析预测,并讨论了相应的物理机制。
2018-05-08 quant-ph
Enhancement of squeezing in the Rabi model with parametric nonlinearity
研究了拉比模型中存在参量振子时量子比特-振子相互作用系统的压缩效应。基于广义旋转波近似,以及在很宽的范围内的耦合强度以及失谐,解析推导的近似能谱与数值确定的哈密顿量的频谱进行了比较。对于二分系统的初态,通过量子比特自由度上的部分追踪,得到了对应于振子的约化密度矩阵的动力学演化。振荡器的约化密度矩阵产生称为Husimi $Q$函数的非负相空间准概率分布,该函数用于计算正交方差。结果表明,在拉比模型中产生的压缩可以大大增强的参数非线性项的存在。
2020-08-04 quant-ph
Optimizing squeezing in a coherent quantum feedback network of optical parametric oscillators
相干量子反馈控制(CQFC)的发展推动了量子控制和量子工程领域的新能力,特别是对量子光网络的理论和应用产生了重要影响。考虑由两个耦合光参量振荡器(OPO)组成的CQFC网络,研究其输出光场的压缩谱。该网络作为具有所需光谱特性的挤压光源的性能通过在具有实验动机的边界的模型参数的空间上搜索来优化。我们使用QNET包来模拟网络的动态和PyGMO包的全局优化算法,以最大限度地提高在选定的边带频率的挤压程度或在选定的带宽上的平均挤压程度。全局搜索方法的使用对于确定CQFC网络的最佳可能性能是至关重要的,特别是对于在较高频率边带和较高带宽处的压缩。结果表明,两个耦合OPO的CQFC网络可以改变压缩谱,有效地利用可用的泵浦功率,并且总体上显著优于单个OPO。此外,Hessian特征值分析表明,最佳操作的CQFC网络的压缩产生性能是鲁棒的相位参数的小变化。
2017-01-16 quant-ph
Enhancement of parameter estimation by Kerr interaction
我们解决了位移和压缩参数的量子估计类的高斯态进行克尔相互作用的探针。如果我们固定探针可用的总能量,而不对可用的高斯压缩施加任何约束,则高斯压缩表示用于参数估计的最佳资源。另一方面,在更现实的情况下,高斯压缩量是固定的,甚至没有,然后克尔相互作用是有用的,以改善估计,特别是对于大幅度的探测状态。我们的研究结果表明,精度与目前的技术高斯压缩可以达到和超越的克尔耦合的现实值。
2009-09-28 quant-ph
Unconditional mechanical squeezing via back-action evading measurements and non-optimal feedback control
机械谐振器的反作用规避(BAE)测量,通过连续监测一个单一的正交运动,可以实现精度低于零点的不确定性。当这种情况发生时,测量使谐振器处于量子压缩状态。然而,如此产生的压缩态取决于测量结果,而对于大多数应用,期望具有确定性,即,无条件的压缩态,具有所需的性质。在这项工作中,我们应用反馈控制,以实现确定性操纵的机械压缩的光学机械系统进行连续的BAE测量。我们详细研究了两种策略,直接(马尔可夫)和基于状态的(贝叶斯)反馈。我们表明,两者都能够实现最佳性能,即,由反馈回路增加的消失的噪声。此外,即使当反馈被限制为随时间变化的机械力(实验友好的情况下),并考虑一个不完美的BAE制度,随后的非最佳反馈可能仍然获得显着量的挤压。特别是,我们表明,贝叶斯反馈控制是几乎最佳的宽范围的边带分辨率。我们的分析是直接相关的超灵敏测量和量子态工程的国家的最先进的光机设备。
2021-02-24 quant-ph
Enhancement of mechanical squeezing via feedback control
本文研究结合连续位置测量与反馈控制制备非经典机械态,发现反馈引起的弹簧软化可增强位置压缩、弹簧硬化可实现动量压缩,且反馈能抑制背景机械模式退化,从而显著降低室温下基于测量的非经典态制备门槛。
2024-02-27 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin squeezing via quantum feedback
我们提出了一个量子反馈方案来产生确定性可再现的自旋压缩。连续非爆破原子数测量的结果被反馈以控制样品的量子态。对于大样本和强腔耦合,压缩参数极小值与原子数成反比,接近海森堡极限。此外,当达到该最小值时停止测量和反馈将使样品处于最大压缩自旋状态。
2002-06-18 cond-mat quant-ph
Strong Thermomechanical Noise Squeezing Stabilized by Feedback
本文提出通过反馈稳定反压缩正交分量以突破3 dB限制,在高应力氮化硅薄膜谐振器中实现创纪录的17 dB和21 dB热机械噪声压缩,并理论证明在适度低温下可实现量子压缩。
2024-03-26 quant-ph
Spin Squeezing Induced Enhancement of Sensitivity of an Atomic Clock using Coherent Population Trapping
相干布居俘获(CPT)效应被用于制作紧凑型原子钟。有两种类型的CPT时钟:一种是连续施加拉曼光束,另一种是施加由暗周期分开的两个CPT脉冲(拉姆齐方案)。很明显,自旋压缩技术只能用于Ramsey CPT钟,以提高灵敏度。然而,如何使使用单轴扭曲压缩(OATS)的微波时钟的协议适应CPT时钟并不明显,因为Ramsey CPT时钟并不等同于Ramsey微波时钟。在本文中,我们明确地显示了如何适应两个协议使用OATS,即薛定谔猫状态协议(SCSP)及其推广,和回声压缩协议(ESP),CPT时钟。ESP将相移放大(N/e)的平方根倍,而SCSP将相移放大N/2倍,使其能够在存在过量噪声的情况下实现更高的灵敏度。
2022-07-01 quant-ph
Enhancing Optomechanical Entanglement and Mechanical Squeezing by the Synergistic Effect of Quadratic Optomechanical Coupling and Coherent Feedback
Zhengzhou University of Light Industry(郑州轻工业大学);Henan Normal University(河南师范大学)
研究含相干反馈回路的膜嵌入腔光机械系统中,如何通过线性和二次光机械耦合实现强光机械纠缠和机械压缩。利用系统参数可调性及协同效应,给出增强纠缠和压缩的方法。
2026-07-07 quant-ph
Effective squeezing enhancement via measurement-induced non-Gaussian operation and its application to dense coding scheme
利用分束器和开关型光子探测器研究了单模和双模\textit{Gaussian}压缩真空态的测量诱导非高斯操作,一般在条件过程中得到\textit{mixed non-Gaussian}态.通过对双模压缩真空态的非高斯操作,可以增强纠缠。结果表明,在实际的压缩参数范围内,条件输出仍然接近高斯态,但它们的量子涨落和关联的二阶方差分别被有效地抑制和增强.为了研究这些态,特别是纠缠态的操作意义,我们还从互信息的角度对量子密集编码方案进行了评价,并证明了非高斯纠缠态比原来的双模压缩态具有更大的优势.
2005-05-18 quant-ph
Enhancement of nonclassical properties of two-mode squeezed vacuum state with postselected von Neumann measurement
该研究探讨弱值放大对双模压缩真空态非经典特性的作用,并阐明基于该态的后选择弱测量优势。
2025-02-15 quant-ph
Mechanical cooling and squeezing using optimal control
机械系统可以通过连续测量其位置并随后进行反馈来进行最佳控制。我们重新审视完整的形式主义预测系统的性能,而不调用标准的旋转波近似和绝热近似。使用这种形式主义,我们推导出的条件和无条件状态的机械振荡器使用的最佳控制和反馈,导致机械冷却和机械压缩。我们发现精确解和近似解之间存在很大的差异,强调使用完整模型的重要性。我们还强调了区分有条件和无条件状态的重要性,通过证明这两个不能在一个典型的控制方案,即使有无限的反馈强度。
2023-01-27 quant-ph
Coherent Feedback Control of Linear Quantum Optical Systems via Squeezing and Phase Shift
本文对利用压缩和相移对线性量子光学系统进行相干反馈控制进行了理论和数值研究。一个内置的相移器的正交表示,提出了这样的系统。根据新的正交表示,导出了线性量子光学系统的基本结构特征。这些结果揭示了相当多的见解问题的物理可实现性的量子系统。对文献[35,50]中研究的相干量子LQG反馈控制问题进行了深入研究。首先,将文献[35,50]中的优化方法推广到利用理想挤压器的多步优化算法。其次,在控制器参数化的基础上,提出了一种两阶段优化方法。数值研究表明,通过第二种方法设计的闭环系统可以提供LQG控制性能甚至优于闭环系统处于真空状态时。当理想的挤压在一个闭环系统中被取代(更现实)退化参量放大器,一个充分条件推导得到的新的闭环系统的渐近稳定的性能收敛的问题也讨论了在LQG控制设置。
2012-06-16 quant-ph
Feedback-enhanced parametric squeezing of mechanical motion
我们提出了一个单正交反馈方案,能够克服传统的3 dB的限制参数压缩。实验证明,该方法在微机械系统的基础上的悬臂与磁尖。悬臂梁在低温下由SQUID磁强计检测,而参数泵浦是通过以两倍于悬臂梁频率调制磁场梯度来获得的。观察到的最大压缩11.5 dB和11.3 dB,分别在一个正弦测试信号和热机械噪声的响应。最大压缩因子仅受最大可实现的参数调制的限制。所提出的技术可以用来挤压一个正交的机械谐振器低于量子噪声水平,甚至不需要量子限制检测器。
2013-09-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Squeezing of a nanomechanical resonator by quantum nondemolition measurement and feedback
我们分析了由量子点接触或单电子晶体管周期性测量位置所产生的纳米谐振器状态的压缩。压缩机制是将频闪量子非破坏测量推广到弱耦合探测器连续测量的情形。考虑到检测器效率和纳米谐振器品质因数,计算了测量的谐波和频闪调制的压缩幅度。我们还分析了量子反馈的操作,它可以防止由于测量反作用引起的波包中心的波动。压缩态的验证可以用与其制备过程几乎相同的方法进行,类似的过程也可以用于灵敏度超过标准量子极限的力检测。
2004-11-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhancement of microwave squeezing via parametric down-conversion in a superconducting quantum circuit
提出了一种实验上可实现的超导量子线路,它由两个共面波导谐振器(CWRs)组成,通过参量下转换(PDC)来增强微波压缩。在我们的方案中,两个CWRs通过嵌入其中一个CWRs中的超导量子干涉器件进行非线性耦合。这相当于用一个连续波谐振器代替磁通驱动约瑟夫森参量放大器(JPA)中的传输线,从而可以用一个量子化的微波场来驱动JPA。由于这种设计,PDC系数可以大大增加到约几十兆赫,满足强耦合条件。利用Heisenberg-Langevin方法,我们数值计算了在我们的方案中微波压缩的增强。与JPA相比,我们提出的系统在临界点附近变得稳定,并且可以产生更强的瞬态压缩。此外,强耦合PDC可用于设计光子封锁。
2021-04-20 physics.app-ph quant-ph
Cavity-assisted enhanced and dephasing immune squeezing in the resonance fluorescence of a single quantum dot
从理论上证明了在连续激光驱动下,柱微腔中单个量子点共振荧光的增强和退相免疫压缩。我们采用了基于极化子主方程理论的形式,将激子-声子耦合的影响,相当准确地在点腔系统。与自由空间中的理想单二能级系统相比,量子点的腔耦合效应使量子点的压缩效应显著增强。特别是,我们显示了四倍的压缩增强相比,一个单一的量子点没有腔耦合。我们进一步证明了压缩的持久性,即使当纯退相变得大于辐射衰变率。这些新的功能归因于腔增强相干性造成的声子诱导的非相干率的恶化的影响的部分减少。我们还表明,声子诱导的非相干率对压缩的恶化影响可以通过适当地调节失谐量来部分地规避。
2020-08-13 quant-ph
Cavity optomechanics assisted by optical coherent feedback
我们考虑一个广泛的家庭的光学相干反馈回路作用于光学机械系统的线性化制度。我们评估这种循环在改善关键操作,如冷却,稳态压缩和纠缠,以及光学到机械状态转移的功效。我们发现,机械边带冷却可以通过被动,干涉相干反馈,实现较低的稳态occupancy和大大加快冷却过程中,我们还量化的非零延迟时间对冷却性能的不利影响。蓝边带中的稳态纠缠产生也可以通过被动干涉反馈来辅助,这允许人们稳定否则不稳定的系统,尽管主动反馈(包括压缩元件)无助于实现这一目标。我们发现,主动反馈回路只允许产生光学压缩,但不允许机械压缩。最后,我们证明了被动反馈可以帮助在强耦合制度的红边带驱动系统的瞬态时间的状态转移。
2021-01-29 quant-ph
Optomechanical position detection enhanced by de-amplification using intracavity squeezing
已经预测和实验证明,通过将压缩光注入到光机械装置中,可以提高位置测量的精度。在这里,我们提出了一个根本不同的方法,其中的压缩是由非线性介质直接在腔内创建的。与直觉相反,信噪比的增强通过精确地解放大对机械运动敏感的正交而起作用,而不丢失量子信息。这种增强适用于具有弱光机耦合和/或强机械阻尼的系统。这可以允许基于光机械设备的量子限制检测器的更大的机械带宽。我们的方法可以直接扩展到量子非破坏(QND)量子比特检测。
2015-03-30 quant-ph
Strongly Enhanced Spin Squeezing via Quantum Control
本文提出了一种利用光探针与光密原子样品间的双程法拉第相互作用来研究自旋压缩的新方法。用量子擦除器去除剩余的自旋-探测纠缠,从而在集体自旋上实现单轴扭曲幺正映射。这种相互作用可以是相位匹配的,导致压缩的指数增强。在实践中,缩放和峰值压缩取决于退相干,技术损失和噪声。一个简化的模型表明,在当前的实验室参数下,应该可以实现约10 dB的挤压。
2010-04-13 quant-ph
Towards gravimetry enhancement with squeezed states
Universidade Federal do Piauí(皮奥伊联邦大学);Universidade Federal da Grande Dourados(大杜拉多斯联邦大学);Universidade Federal do ABC(ABC联邦大学);Southern University of Science and Technology(南方科技大学)
研究在量子计量学框架下使用压缩探针态进行重力加速度估计的灵敏度,发现位置-动量关联的输入态能持续超越散粒噪声极限,并通过结合投影动量测量与时间依赖的压缩相位调整实现最优灵敏度。
2026-05-27 quant-ph
Feedback control of the squeezing of the fluorescence light
在连续时间量子测量理论的表述中,量子轨道理论非常适合于引入基于测量的反馈和量子系统的闭环控制。在本文中,我们提出了这样一个结构的具体情况下,一个二能级原子受相干,单色激光。特别是,我们展示了如何快速的反馈à拉怀斯曼和米尔本可以在制定的理论。然后,研究了自由荧光的光谱,给出了典型的量子现象:压缩和亚自然谱线窄化。
2009-10-09 math-ph math.MP quant-ph
Squeezed light in an optical parametric oscillator network with coherent feedback quantum control
研究了简并光参量振荡器(OPO)网络在不同相干量子反馈组态下输出的压缩和反压缩谱。一个OPO充当量子工厂,另一个作为量子控制器。相干反馈的加入使植物的输出压缩谱的成形,并被发现能够推动的最大压缩的频率远离光驱动频率和加宽的频谱在更宽的频带。实验结果与理论结果吻合得很好,并说明了利用相干量子反馈来设计OPO输出的量子光学特性。
2013-05-10 physics.optics quant-ph
Continuous field tracking with machine learning and steady state spin squeezing
本文结合光泵浦与连续量子非破坏测量,在热原子系综中实现约一天、-3.23 dB的稳态自旋压缩,并利用深度学习解码光信号以追踪连续波动磁场,在原子磁强计中验证了量子增强。
2024-02-01 quant-ph
Deep squeezing or cooling the fluctuations of a parametric resonator using feedback
Universidade Federal de Campina Grande(坎皮纳格兰德联邦大学);Universidade Federal de Pernambuco(伯南布哥联邦大学);Universidade Federal da Paraíba(帕拉伊巴联邦大学)
本文研究了通过反馈实现参数共振子的深度亚阈值压缩或冷却,分析了反馈对共振子动力学的影响,发现Hopf分岔点处可能出现不稳定阈值。
2026-04-30 physics.app-ph physics.class-ph quant-ph
Spin-Squeezing and Light Entanglement in Coherent Population Trapping
我们发现,高压缩和纠缠可以产生在一个腔的输出含有原子与两个光场相互作用的相干布居捕获的情况下,由于非线性法拉第效应所经历的领域接近暗态共振腔。此外,腔提供了一种反馈机制,允许减少基态自旋的量子涨落,导致强稳态自旋压缩。
2006-03-22 quant-ph
Quantum enhancement and Doppler suppression of Kasevich-Chu atom interferometer with motional squeezing states
Zhejiang University of Technology(浙江工业大学);Zhejiang Provincial Key Laboratory and Collaborative Innovation Center for Quantum Precise Measurement, Zhejiang University of Technology(浙江工业大学量子精密测量浙江省重点实验室与协同创新中心);State Key Laboratory of Ocean Sensing and Institute of Quantum Sensing, School of Physics, Zhejiang University(浙江大学物理学院海洋感知国家重点实验室与量子传感研究所)
提出在Kasevich-Chu干涉仪中引入运动压缩态作为输入,通过最大化经典Fisher信息获得最优控制参数,实现了超越标准量子极限的灵敏度增强,并揭示了量子增强与多普勒抑制的竞争关系。
2026-06-16 physics.atom-ph quant-ph
Squeezing in resonance fluorescence via vacuum induced coherences
研究了在两个相干光场驱动下,处于$J=1/2$到$J=1/2$组态的四能级原子的荧光场的压缩谱。我们发现原子系统中真空诱导相干性的存在对荧光辐射的压缩特性有显著的影响。结果表明,这种相干诱导光谱压缩的相位求积的荧光弱和强驱动场。研究了压缩谱与驱动场相对相位的关系。随着相对相位的变化,谱中出现了压缩峰的增强或抑制等效应。数值结果的分析解释,提出使用原子场系统的修饰状态。
2019-12-11 quant-ph
Squeezing Enhancement Through Resonant Interference in Multi-ring Resonators
University of Toronto(多伦多大学)
研究通过多环谐振器中的共振干涉增强压缩光生成,利用双泵退相干方案抑制杂散四波混频并补偿群速度色散。
2026-11-05 physics.optics quant-ph
Vibrational enhancement of quadrature squeezing and phase sensitivity in resonance fluorescence
振动环境通常被认为对固态和分子系统的光发射特性有害,限制了它们在量子信息协议内的性能。鉴于这种环境是自然产生的,重要的是要问,它们是否可以反过来对我们有利。在这里,我们表明,振动相互作用可以利用共振荧光产生光学状态,具有更高程度的正交压缩比孤立的原子系统。考虑到一个受驱动的量子点耦合到声子的例子,我们证明了它是可行的,超过理论上可获得的最大水平的压缩在一个孤立的原子系统,确实接近饱和的基本上限压缩从一个两能级发射器。我们分析了这些振动增强压缩态在相位估计协议中的性能,发现对于相同的光子通量,它们可以优于单模压缩真空态。
2019-07-22 cond-mat.mes-hall quant-ph
Squeezing of mechanical motion via qubit-assisted control
我们提出了一种反馈控制机制的机械振荡器的声子模式的压缩。我们展示了如何在适当的工作条件下,一个简单的绝热方法是能够诱导机械压缩。然后,我们超越了这样一个工作点的限制,并证明了通过使用重复的测量和重新初始化的状态耦合到振荡器的二能级系统的辅助诱导的静态压缩。我们的非自适应反馈回路提供了有趣的可能性量子态工程和开放系统的情况下转向。
2015-01-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Squeezing-induced quantum-enhanced multiphase estimation
本文研究压缩技术在多相位量子计量中的量子增强机制,通过理论和数值分析给出达到量子 Cramer-Rao 界的最优条件,为量子计量与传感技术发展开辟新可能。
2024-09-02 quant-ph
Enhancing the phase sensitivity of a Mach-Zehnder interferometer beyond the Heisenberg limit through dynamic squeezing
Arizona State University(亚利桑那州立大学);Sandia National Laboratories(桑迪亚国家实验室)
该研究提出一种不依赖输入态的动态压缩方法,通过交替沿正交分量向马赫-曾德尔干涉仪一臂施加压缩,可将其相位灵敏度提升至超海森堡标度,且对中等光子损耗具有鲁棒性。
2026-08-28 quant-ph
Arbitrarily large steady-state bosonic squeezing via dissipation
我们讨论了如何大量的稳态量子压缩(超过3分贝)的机械谐振器可以通过驱动光机械腔与两个控制激光器具有不同的振幅。该方案不依赖于任何明确的测量或反馈,也不简单地涉及光学弹性常数的调制。相反,它使用耗散机制,驱动腔充当工程水库。它可以等效地被看作是一个相干反馈过程,通过最小扰动的量子非破坏测量一个单一的力学正交。这表明,一般而言,相干反馈方案和油藏工程的概念密切相关。我们分析了如何优化方案,如何压缩标度与系统参数,以及如何可以直接检测到从腔输出。我们的方案是非常通用的,并且也可以用例如,超导电路
2013-12-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Generating strong mechanical squeezing via combined squeezed vacuum field and two-tone driving
School of Semiconductor and Physics, North University of China(中北大学半导体与物理学院)
本文提出利用双音驱动与压缩真空场结合机制生成机械压缩态,实现红蓝调制比范围内机械压缩性能显著提升,揭示压缩场同时诱导位置压缩并促进动量压缩,且总压缩度随压缩参数r非线性增强,具有高操作灵活性和强鲁棒性。
2025-12-11 quant-ph
Strong Thermo-mechanical Squeezing in a far detuned Membrane-in-the-middle System
我们证明了8.5分贝的热压缩的膜振荡器使用动态反作用效应和静电反馈的光机械膜在中间设置。我们证明了即使在边带分辨系统的远失谐区也可以得到强压缩。通过使用的介电泳力的金属针保持在靠近膜,我们实现了一个正交的主动反馈方案,以防止发散的放大正交和超过3 dB的限制的机械压缩。我们还讨论了边带谱的不同区域,在那里可以得到强压缩。虽然这里的演示是经典的,但这种技术同样适用于制备量子压缩态的机械振荡器。
2018-07-03 physics.optics quant-ph
Multilevel Holstein-Primakoff approximation and its application to atomic spin squeezing and ensemble quantum memories
我们发现,一个合奏相同的d-能级原子可以有效地描述d-1集体振荡器自由度在附近的产品状态与所有的原子在相同的,但在其他任意单粒子状态。我们将我们的描述应用于两种不同类型的自旋压缩:(i)当每个自旋F原子单独压缩而不产生原子间纠缠时,以及(ii)当特定的集体原子振荡器模式通过量子非破坏(QND)测量和反馈压缩时。当按顺序组合时,这两种方法的顺序与最终的压缩程度有关。我们还讨论了多子能级原子作为光的量子存储器时,这两种压缩所起的作用。
2009-12-20 quant-ph
Single-Particle Decoherence Can Improve Spin-Squeezing Generated In Collective Dynamics
我们研究了在集体辐射、相干驱动、弹性相互作用和自发发射作用下长寿命偶极子阵列中自旋压缩的产生。反直觉地,它被发现,自发发射的引入导致可实现的自旋压缩的增强,相对于出现在稳态的纯集体动力学相同的模型参数。这种行为是通过耗散相变,这是目前在集体系统单独的动态自调谐系统。我们的研究结果将适用于利用相关量子物质的下一代量子传感器,包括腔QED和捕获离子系统。
2019-12-13 quant-ph
Limits of atomic entanglement by cavity-feedback : from weak to strong coupling
我们从理论上研究了可以通过腔反馈获得的原子系综的纠缠态,改变原子-光耦合从弱到强,并包括退相干的系统处理。在小原子系综的强耦合机制下,系统在腔损耗的驱动下进入长寿命、高纠缠度的多体态,我们用解析的方法描述了这种多体态。在弱耦合制度的大合奏,我们发现解析的最大自旋压缩,可以通过优化耦合和原子数。这种压缩从根本上被自发发射限制在一个恒定值,与原子数无关。利用多体系统中的纠缠是一个基本的兴趣[1],也是量子增强技术的关键要求,特别是量子精密测量[2]。在这方面,由于原子系综中的纠缠态具有高度的相干性和精确测量的潜力,人们已经做了很多努力来制备纠缠态。自旋压缩态和数态都是通过基于非线性原子场的相干演化[3- 5]或量子非破坏测量[6- 8]的方法产生的。在第一类方法中,腔反馈[5,9]是最有前途的方法之一:它已经允许产生高度压缩态[5],并且可以很容易地关闭由原子-腔耦合引入的有效非线性,使其在计量应用中非常有吸引力。在这封信中,我们分析了在从弱到强的不同耦合机制下,腔反馈可以产生的纠缠态,并导出了度量增益的极限,将压缩的优化扩展到未探索的参数值领域。通过对耦合强度和原子个数的优化,我们发现了一个只与原子结构有关的最大压缩极限。
2015-07-27 quant-ph
Enhanced mechanical squeezing in an optomechanical system via backward stimulated Brillouin scattering
本研究提出利用后向受激布里渊散射增强多模光机械系统中达芬机械模式的压缩,通过相干声子-光子相互作用提供额外冷却通道,显著提高压缩度及热噪声鲁棒性,并有望推广至其他量子系统。
2023-11-14 quant-ph