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
Atom-resonant squeezed light from a tunable monolithic ppRKTP parametric amplifier
利用可调谐、双共振、单片亚阈值光参量振荡器，在双极化掺铷磷酸钛氧钾晶体中实现了铷原子D1线（795 nm）的真空压缩.最近在这种材料中观察到的强色散光学非线性压缩似乎没有减弱。
2018-01-06 quant-ph
Magnetic field-resilient quantum-limited parametric amplifier
超导参量放大器是微波量子线路中实现量子限幅信号读出的关键器件。性能最好的这种放大器通常基于约瑟夫森结，然而其对磁场敏感。因此，它们需要磁屏蔽，并且不容易与在磁场内操作的其他量子系统（例如自旋系综量子存储器）集成。为了应对这一挑战，我们开发了一种基于动态电感的参量放大器，其特征在于NbN纳米桥而不是约瑟夫森结，其为高达42 dB的强参量增益提供了所需的非线性。校准了该纳米桥动态电感参量放大器（在此称为NKPA）的附加噪声，并且发现对于相位保持放大，该附加噪声是$0.59\pm 0.03$量子，接近0.5量子的量子极限。最重要的是，我们表明，这种优秀的噪声性能是保留在一个平面内的磁场高达427 mT，在我们的实验中可用的最大字段。这种磁场弹性参量放大器提供了一个机会，解决单电子自旋共振和更有效的搜索轴子以及马约拉纳费米子。
2022-11-15 quant-ph
Noiseless attenuation using an optical parametric amplifier
预示无噪声放大的过程和预示无噪声衰减的逆过程在量子通信的背景下具有潜在的应用。虽然几种不同的物理实现的预示无噪声放大器，现在已经证明了预示无噪声衰减器的研究已在很大程度上局限于基于分束器的方法。在这里，我们表明，光参量放大器（OPA），结合适当的预示，也可以作为一个预示无噪声衰减器。光放大器作为衰减器的违反直觉的使用是唯一可能的，因为该设备的概率性质。
2017-10-09 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
Generation of polarization squeezed light with an optical parametric amplifier at 795 nm
报道了利用正交压缩光束与相干光束合成795 nm偏振压缩光束的实验结果。利用基于PPKTP晶体的简并光参量放大器产生正交压缩光束。观察到Stokes参量压缩为-3.8dB，反压缩为+5.0dB。这种与铷原子D1线共振的偏振压缩光束在量子信息网络和超越散粒噪声极限的精密测量中具有潜在的应用价值。
2017-06-01 quant-ph
Improve Microwave Quantum Illumination Via Optical Parametric Amplifier
量子照明是一种量子光学传感技术，其中利用纠缠源来提高对浸没在明亮热背景中的低反射率物体的检测。在微波量子照明技术中，可以利用微波场与光场之间的纠缠源来提高探测效率。提出了一种在腔光机系统中引入光参量放大介质来增强微波输出场与光腔输出场之间纠缠的方案。结果表明，即使对于低反射率的目标，光参量放大器的存在也能提高探测的信噪比，降低探测的错误概率。
2018-12-03 quant-ph
Optimizing Pump Conditions of Parametric Amplifiers for Fast Multiplexed Readout of Superconducting Qubits
Quantum Machines Inc.（量子机器公司）；IQCC（以色列量子计算中心）；SKKU Advanced Institute of Nanotechnology, Sungkyunkwan University（成均馆大学SKKU纳米技术高等研究院）；Department of Quantum Information Engineering, Sungkyunkwan University（成均馆大学量子信息工程系）
提出针对快速复用读取优化参量放大器泵浦条件的策略，通过最大化限制性量子比特的信噪比提升来最小化总复用读取时间，实验验证将读取时间减少320纳秒。
2026-06-23 quant-ph
Quantum state transfer in frequency down-conversion via nondegenerate optical parametric amplifier
利用非简并光参量放大器，从理论上研究了高频泵浦态到低频信号态的量子态转移。无噪声状态转移的特征在于频率转换效率和噪声系数。结果表明，只要光参量放大器工作在远低于阈值，同时注入功率密度约为泵浦光功率密度10倍的闲频场，就可以很好地保持量子态。讨论了噪声系数和转换效率与闲频振幅、分析频率和腔体附加损耗的关系。
2011-02-23 quant-ph
Low-noise cryogenic microwave amplifier characterization with a calibrated noise source
本文针对参量放大器噪声表征中的常见错误，介绍基础方法，并通过三种放大器实例，强调使用50Ω散粒噪声隧道结作为宽带噪声源，突出损耗和闲频模式的影响。
2023-12-22 quant-ph
Broadband SNAIL parametric amplifier with microstrip impedance transformer
约瑟夫森参量放大器是一种很有前途的量子信息处理和压缩量子态产生平台。行波和阻抗匹配参量放大器为多量子位超导电路的高保真单次读出提供宽带宽。本文提出了一种基于超导非线性非对称电感元件（SNAIL）的量子限幅三波混频参量放大器，该放大器采用基于微带传输线的两段式阻抗匹配电路来提高其有效带宽。使用具有268个约瑟夫森结的67个SNAIL的阵列来增加放大器的动态范围，形成非线性四分之一波长谐振器。在电流泵浦模式下工作，我们实验证明了$17 dB$在整个$300 MHz$带宽上的平均增益，以及$- 100 dBm$的平均饱和功率，其可以高达$- 97 dBm$，具有量子限制的噪声性能。此外，该放大器可以使用简单的技术制造，只需一个电子束光刻步骤。它的中心频率被调谐到几百兆赫以上，这反过来又将有效工作带宽扩展到$1.5 GHz$左右。
2022-10-27 quant-ph
In-operando microwave scattering-parameter calibrated measurement of a Josephson travelling wave parametric amplifier
本文应用微波校准技术在运行中提取基于约瑟夫森结的TWPA的S参数，量化TWPA及其扩展网络中的反射，发现运行性能可由关闭态测量的S参数良好描述。
2024-06-05 quant-ph
Optimal operation of a Josephson parametric amplifier for vacuum squeezing
约瑟夫森参量放大器（JPA）可以产生微波光的压缩态，降低与某些量子测量相关的噪声。我们实验研究了当相干音调的振幅与真空涨落相当时，JPA的泵浦如何影响相干音调的振幅的相敏放大和去放大。我们预测并证明，通过操作的泵浦功率大于最大化增益的值，放大器的失真减少，从而提高压缩的JPA。以这种方式优化JPA的操作，我们直接观察真空压缩的$3.87 \pm 0.03$ dB。
2017-11-08 quant-ph
Wideband Josephson Parametric Amplifier with Integrated Transmission Line Transformer
本文介绍了一种利用集成紧凑型超导传输线Transformer实现阻抗匹配的宽带约瑟夫森参量放大器。阻抗Transformer由两条宽边耦合传输线组成，采用Ruthroff拓扑结构，能够实现2至18 GHz的宽匹配带宽，将输入线阻抗和器件谐振品质因数降低4倍。这使得增益平坦度和灵活性的选择放大器的调谐范围。该放大器具有高达20 dB的增益，纹波小于1dB，2- 3GHz的增益带宽积和-126dBm的输入1dB压缩点。此外，该器件的有源区适合1 mm x 1 mm的空间，从而易于集成到大型量子系统中。
2022-09-19 quant-ph
Experimental sub-Rayleigh resolution by an unseeded high-gain optical parametric amplifier for quantum lithography
量子光刻提出采用纠缠量子态来提高干涉测量的分辨率。在本文中，我们实验证明，高增益光参量放大器的输出可以是强烈的，但表现出量子特性，即亚瑞利条纹，提出了由Agarwal等人（物理评论Lett. 86，1389（2001））。我们研究了高增益光学参量放大器在量子真空输入下产生的多光子态，增益值可达2.5。然后通过三光子吸收增加可见度。本文打开了有趣的观点，这样一个先进的干涉设置的实施。
2008-01-23 quant-ph
Enhanced optical squeezing from a degenerate parametric amplifier via time-delayed coherent feedback
采用一种特别简单的实验装置，研究了时延相干反馈对简并参量放大器（DPA）光压缩特性的影响。显着增强压缩的可能性被证明在共振和边带，在减少泵浦功率相比，没有反馈的情况下。我们研究了广泛的操作参数和它们对系统的特征压缩的影响。系统动力学的经典分析揭示了反馈修正的稳定性景观和增强的压缩之间的联系。
2016-06-01 quant-ph
NV-ensemble enabled microwave/NV parametric amplifier with optimal driving
Akhiezer Institute for Theoretical Physics, NSC KIPT（阿赫伊泽尔理论物理研究所，NSC KIPT）；U.S. Army DEVCOM Army Research Laboratory（美国陆军DEVCOM陆军研究实验室）；University of Massachusetts at Boston（波士顿马萨诸塞大学）；Education and Research Institute “School of Physics and Technology”, Karazin Kharkiv National University（克拉辛哈尔科夫国立大学“物理与技术学院”教育与研究所）；Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Tulane University（杜兰大学）
研究通过优化驱动方式提升微波与NV集体的参量放大器性能，发现最优驱动为和频谐波之和，四阶谐波驱动使放大率提升22%。
2026-04-14 quant-ph
Decomposing a pulsed optical parametric amplifier into independent squeezers
讨论了超短脉冲抽运行波光参量放大器中特征压缩模的概念。特征模经历解耦的单模压缩变换，因此它们形成了描述整个多模系统演化的有用基础。这为参量荧光的量子统计特性提供了一个优雅而直观的图像。分析了正交压缩的检测效率，并给出了一个实际非线性介质的数值计算结果。
2006-01-25 quant-ph
Phase-sensitive Manipulations of Squeezed Vacuum Field in an Optical Parametric Amplifier inside an Optical Cavity
压缩真空场作为信号光注入光学谐振腔内的相敏光参量放大器（OPA），可以实现光场的放大或去放大。对于OPA，反射的量子化信号光场的光谱特性由注入的压缩真空光场与泵浦光场之间的相对相位控制。实验结果证明了OPA在量子机制下的相干现象，并显示了用于量子信息处理的量子涨落的相敏操纵。
2008-11-02 quant-ph
Squeezing Limit of the Josephson Ring Modulator as a Non-Degenerate Parametric Amplifier
双模压缩真空态是量子技术的重要组成部分。在微波领域，它们可以由约瑟夫森环形调制器作为三波混频非简并参量放大器产生。本文用一种新的数值方法求解描述约瑟夫森环形调制器的三个玻色子模的主方程，计算了输出光场的压缩和低信号功率下的增益。我们表明，三波混频过程中的三阶相互作用本质上限制了压缩，降低了增益。由于我们的结果与其他一般的基于腔的三波混频过程有关，这意味着任何非简并参量放大器的输出场都有一个本征压缩极限。
2022-06-22 quant-ph
Ghost Interference with Optical Parametric Amplifier
分析了纠缠光子源为多模光参量放大器（OPA），其弱极限为双光子自发参量下转换（SPDC）光束时的“鬼”干涉实验。考虑光子计数探测器的有限符合时间窗，计算了双缝斑图的可见度。结果发现，符合窗口和到达探测器的光的带宽对符合探测的可见度损失起着至关重要的作用，不仅在“鬼”干涉实验中，而且在所有涉及符合探测的实验中。文中还讨论了双模和多模OPA光源的可见度损失的差异。PACS：42.65.Yj，42.50.Dv，42.65.Lm
2004-07-21 quant-ph
Experimental generation of 6 dB continuous variable entanglement from a nondegenerate optical parametric amplifier
实验证明，通过在泵浦光场中引入模清洁器和减小锁相系统中的相位起伏，可以显著改善非简并光参量放大器（NOPA）产生的信号光和闲频光之间的振幅和相位正交的量子关联。基于这两项技术改进，使用相同的NOPA和非线性晶体，双模零差探测器测量的量子纠缠从低于量子噪声极限的~ 4 dB提高到~ 6 dB。
2010-03-12 quant-ph
Modulation of entanglement between two oscillators separated in space with an optical parametric amplifier
我们提出了一种利用光学参量放大器产生的压缩腔场来调制空间分离的两个振子之间的纠缠的方案，而不是利用库仑相互作用直接注入压缩腔场.我们证明了振子间的库仑相互作用是纠缠存在的根本原因。由于光参量放大器的增益和驱动光参量放大器的泵浦光的相位可以同时调制压缩腔场，从而调制了腔场与振荡器之间的辐射压相互作用。我们发现，辐射压相互作用和库仑相互作用同时作用于振子时，这两种相互作用之间存在着竞争效应。因此，在库仑相互作用的辅助下，可以实现对纠缠的调制。数值模拟结果表明，在实验可行的范围内，与已有的方案相比，该方案对环境温度具有更强的鲁棒性。
2016-06-29 quant-ph
Broadband merged-element Josephson parametric amplifier
针对宽带量子极限放大器设计制造难题，研究人员提出将分立并联电容与约瑟夫森结直接集成的宽带合并元件约瑟夫森参量放大器，简化工艺且兼容标准超导量子比特制造流程，实验验证其具备近量子极限噪声等优良性能，有望推动超导量子信息与量子计算发展。
2025-06-17 quant-ph
Continuous variable entanglement enhancement and manipulation by a sub-threshold type-II optical parametric amplifier
实验证明，非简并光参量放大器（NOPA）产生的模间振幅和相位正交的量子纠缠可以通过另一个NOPA来增强和相位敏感地操纵。当两个NOPA都工作在去放大时，在第二个NOPA的腔共振处的纠缠度增加。当第一个NOPA工作在去放大和第二个在放大，相关方差的光谱特征显着改变。实验结果与理论预期相符。
2010-03-06 quant-ph
Double-Pumped Kerr Parametric Amplifier Beyond the Gain-Bandwidth Limit
Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；Alice & Bob；University of Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）
本研究通过双泵 Kerr 参数放大器实现增益与带宽的突破，展示在20 dB增益下带宽提升六倍，超越传统限制至25 dB，接近量子极限。
2025-12-31 quant-ph
Multimode phononic correlations in a nondegenerate parametric amplifier
我们描述了在机械非简并参量放大器中非线性相互作用产生的多模声子关联的实现。这些相关性的性质不同，定性取决于驱动场的强度有关的阈值参数不稳定性。低于这个阈值，相关性是在耦合的机械模式的组合正交表现。在这种制度下，该系统是服从反作用规避测量计划检测弱力。在阈值以上，相关性表现在两个机械模式之间的振幅差中，类似于在光学参量振荡器中观察到的强度差压缩。我们讨论了这两个政权之间的交叉和应用程序的量子兼容的力学系统的非线性计量学和平衡动力学。
2014-12-30 quant-ph
Circuit quantum electrodynamic model of dissipative-dispersive Josephson traveling-wave parametric amplifiers
本文建立了含衬底损耗和热涨落的约瑟夫森行波参量放大器量子模型，推导出弱信号场解析解，成功预测了非零衬底损耗导致的不对称增益谱及等效输入噪声，并与实验数据高度吻合。
2022-10-18 quant-ph
Motion-light parametric amplifier and entanglement distributor
提出了一种利用腔场介导参量相互作用实现囚禁原子运动模与传播光场纠缠的方案。然后，我们表明，如果这个光场随后耦合到第二个遥远的原子通过腔介导的线性混合相互作用，它是可能的，从光束的纠缠转移到第二个原子的运动模式，以创建一个EPR型纠缠态的位置和动量的两个相距遥远的原子。
2002-03-28 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
Generation of Squeezing in Higher Order Hermite-Gaussian Modes with an Optical Parametric Amplifier
利用光参量放大器分别在TEM_（00）、TEM_（10）和TEM_（20）厄米-高斯模中产生-4.0 dB、-2.6 dB和-1.5 dB的压缩，证明了连续波光束横截面中的量子关联。这在量子信息网络中具有潜在的应用，使得并行量子信息处理成为可能。我们描述了产生压缩的设置，并分析了各种实验问题，如泵浦和种子之间的模式重叠和非线性损耗的影响。
2006-06-09 quant-ph
Simultaneous preparation of two optical cat states based on a nondegenerate optical parametric amplifier
本研究利用单个非简并光学参量放大器，通过从两个压缩真空态各减去一个光子，同时制备两个正交方向的奇猫态，保真度约60%，振幅1.2，节省一半非线性腔资源，为四分量猫态制备奠定基础。
2023-05-15 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
Influence of the spectral bandwidth in the entanglement of a nondegenerate parametric amplifier
我们提出了一个简单的非简并参数相互作用的模型，考虑到有限的频谱带宽的泵浦波。精确求解了Heisenberg运动方程，并证明了玻色算符服从广义Bogoliubov变换，其中压缩度依赖于谱带宽.计算了在相互作用中产生的平均光子数、压缩度和纠缠度，结果表明它们随光谱带宽的增加而减小。
2012-03-11 quant-ph
Parametric Amplification in Kerr Nonlinear Resonators: A theoretical review of Josephson Parametric Amplifiers
本文对超导电路中用于量子极限信号放大的约瑟夫森参量放大器（JPAs）开展理论综述，推导强泵浦下的动力学方程与稳态解，线性化分析弱信号响应并得到增益表达式，数值探究增益与频率失谐、泵浦强度的关系，为该领域后续研究提供参考。
2025-07-30 quant-ph
Measuring the continuous variable quantum entanglement with a parametric amplifier assisted homodyne detection
传统的测量连续变量量子纠缠的方法依赖于平衡零拍探测，这种方法对通过探测器的量子效率、探测场与本振的模式失配等因素引起的损耗耦合的真空量子噪声非常敏感。本文提出并分析了一种利用高增益相敏参量放大器辅助平衡零差检波的测量方法。高增益参量放大器的使用有助于解决由探测损耗引起的真空量子噪声。此外，由于高增益参量放大器能够以相位敏感的方式耦合两个不同类型的光场，该方案仅需一次平衡零差检测就可以揭示两个不同类型光场之间的量子纠缠。此外，详细的分析表明，在多模式的情况下，所提出的方案也优于传统的方法。这种新的测量方法在涉及测量连续变量的量子信息和量子精密测量中有着广泛的应用。
2019-10-21 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
Generation of spin squeezing via a fully quantum degenerate parametric amplifier
自旋压缩是实现高精度计量的最有吸引力的方法之一。在本文中，我们提出了一个通过全量子简并参量放大器在原子系综中产生自旋压缩的方案。讨论了在驱动和不驱动泵浦腔的情况下产生自旋压缩的性质。数值模拟结果表明，所产生的自旋压缩强度是相当大的，并能够与使用双轴扭转（TAT）模型获得的。此外，我们通过引入相应的实验参数证明了该协议在实验上是可行的。因此，该方案为实现光子-自旋耦合系统中的自旋压缩提供了一种很有前途的方法。
2023-03-01 quant-ph
Josephson Array Mode Parametric Amplifier
介绍了一种新型的具有大带宽和高动态范围的近量子限放大器-约瑟夫森阵列模式参量放大器（JAMPA）。在放大过程中涉及的信号和空闲模式实现的1000通量可调，约瑟夫森结为基础的，非线性元件链的阵列模式。阵列模式之间的频率间隔与模式的通量可调谐性相当，确保任何期望的频率可以被谐振模式占据，谐振模式可以进一步被泵浦以产生高增益。实验表明，该器件在（4-12）GHz频段内的任何频率下都能获得20 dB的增益，是一个接近量子极限的参量放大器。平均而言，它的3 dB带宽为11 MHz，输入1 dB压缩功率为-108 dBm，最高可达-93 dBm。我们设想这样的设备的应用程序的时间和频率多路复用读出的多个量子位，以及产生连续变量的集群状态。
2020-02-16 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
Broadband Squeezed Microwaves and Amplification with a Josephson Traveling-Wave Parametric Amplifier
电磁真空的压缩是一种基本的量子力学技术，用于减少量子噪声的应用跨越引力波探测，生物显微镜，和量子信息科学。在超导电路中，通常用于产生压缩微波的基于谐振器的约瑟夫森结参量放大器受到窄带宽和低动态范围的限制。在这项工作中，我们开发了一个双泵，宽带约瑟夫森行波参量放大器，相敏消光比为56 dB的单模压缩等同于最好的谐振器为基础的挤压。我们还展示了双模压缩在微波频率与带宽在千兆赫范围内，几乎是两个数量级宽于当代谐振器为基础的挤压。我们的放大器能够同时产生具有大频率间隔的纠缠微波光子对，具有潜在的应用，包括高保真量子比特读出，量子照明和隐形传态。
2023-02-15 quant-ph
Peripheral circuits for ideal performance of a travelling-wave parametric amplifier
本研究针对基于三波混频的高增益行波参量放大器，提出由超导双工器等构成的宽带闲频信号滤波外围电路技术，实现高稳定近量子极限噪声性能，并可构建高隔离度可控隔离器。
2024-01-30 quant-ph
Wigner-function theory and decoherence of the quantum-injected optical parametric amplifier
最近的实验结果证明了量子叠加（MQS）的产生，涉及超过5 × 10^4的光子数，这显示出对损失的高弹性。为了全面分析去相干效应对量子注入光参量放大器（QIOPA）获得的多光子场的影响，我们从理论上研究了有耗条件下与这些态相关的Wigner函数的演化。认识到存在的负区域的W-表示作为非经典性的证据，我们集中我们的分析这一功能。与基于相干态的MQS的密切比较允许识别差异和类比。
2009-09-18 quant-ph
Modeling Josephson traveling-wave parametric amplifiers with electromagnetic and circuit co-simulation
本文提出基于电磁与电路协同仿真的约瑟夫森行波参量放大器建模方法，直接进行全波电磁分析并提取S参数，输入非线性谐波平衡仿真器，仿真结果与实验吻合良好。
2025-09-10 quant-ph
Fast, powerful, low-noise optical pumping of an atomic vapor with semiconductor optical amplifiers
ICFO - Institut de Ciències Fotòniques, The Barcelona Institute of Science and Technology（光子科学研究所，巴塞罗那科学技术研究院）；Instituto de Física, Universidade de São Paulo（圣保罗大学物理研究所）；ICREA - Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats（加泰罗尼亚高级研究学院）
研究三种光学泵浦方法的噪声特性，发现半导体光学放大器在保持高灵敏度的同时引入的噪声极低，实现了更高的环境限制灵敏度。
2026-04-29 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Nonlinear Co-simulation for Designing Kinetic Inductance Parametric Amplifiers
本研究通过电磁与电路联合仿真设计动能电感参数放大器，验证其非线性响应与实验结果一致，为量子放大器设计提供新方法。
2025-09-10 quant-ph
Mode Structure of a Broadband High Gain Parametric Amplifier
高增益参量放大器在单通脉冲泵浦下可以产生振幅和相位纠缠但光谱关联复杂的宽带双光子场。幸运的是，它们可以被分解成独立的时间模式。但是，通常对参量相互作用哈密顿量的处理没有考虑相互作用哈密顿量的时间序问题，从而导致模结构和时间模函数不随增益的增加而改变的错误结论。在本文中，我们使用的方法，通常用于处理非线性干涉仪，并避免了时间排序问题。这使我们能够导出微分-积分形式的演化方程。高增益情况下的数值解表明，随着增益的增加，模式分布发生变化，模式函数展宽，这是一种增益相关的模式结构。
2021-03-06 quant-ph
Practical Limits to Single-Mode Vacuum Squeezing with a SNAIL Parametric Amplifier
University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；Northwestern University（西北大学）
研究探讨了在SNAIL参量放大器中单模真空压缩的实际限制，发现Kerr非线性对压缩影响不大，主要受限于内部谐振器损耗和微波链路插入损耗。
2026-09-29 quant-ph
Evolution and entanglement of Gaussian states in the parametric amplifier
的线性时间依赖常数的参量放大器的运动获得和用于确定在层析成像概率表示的一般双模高斯状态的演变。通过对连续变量密度矩阵的离散化，计算了放大器模间的von Neumann熵和线性熵，以度量放大器模间的纠缠特性。所获得的结果的非局部相关性进行比较与那些相关的线性映射的离散辛高斯态断层到一个量子位断层。这个量子比特画像过程被用来建立贝尔型不等式，它提供了一个必要条件，以确定量子态的可分性，这可以通过零差检测来评估。其他无信号的非局部相关性通过非复合系统的肖像程序定义。
2016-03-29 quant-ph
Three-way noiseless signal splitting in a parametric amplifier with quantum correlation
我们证明了一个相位不敏感的参量放大器，耦合到一个量子关联源，可以用作量子信息抽头的无噪声三路信号分裂。我们发现，在三个输出端口的两个输出信号被无噪声放大，而另一个可以或多或少地保持其原始输入大小，而不增加噪声。该方案能够级联和放大，以实现光网络中的有效信息分发。此外，我们发现该方案满足非理想量子非破坏（QND）测量的标准，因此可以作为QND测量设备。通过两个与输入相关的读出，我们发现该方案也满足顺序QND测量的标准。
2015-12-04 quant-ph
Normal-mode splitting in the optomechanical system with an optical parametric amplifier and coherent feedback
该研究针对光力学系统的正模劈裂调控问题，提出结合光学参量放大器与相干反馈的方案，证明可灵活调控劈裂效应，且优化相关参数可实现增强，为强耦合量子现象研究提供调控手段。
2022-10-09 quant-ph
Higher order non-linear effects in a Josephson parametric amplifier
约瑟夫森结的电流-相位关系的非线性是约瑟夫森参量放大器（JPA）的关键资源，JPA是迄今为止唯一在微波频率下实现量子极限的器件。描述JPA的标准方法仅考虑最低阶（三次）非线性，从而导致类Duffing振荡器运动方程或哈密顿量中的克尔型非线性项。在本文中，我们推导出了JPA增益的量子表达式，其中包括线性响应区域中所有阶的约瑟夫森结非线性。然后，我们分析了半经典方法中较强信号的增益饱和效应。我们的研究结果揭示了高阶非线性效应及其对JPA操作的影响。
2015-09-21 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
Robust force sensing for a free particle in a dissipative optomechanical system with a parametric amplifier
本文从理论上研究了在具有简并参量放大器的耗散耦合光机系统中，作用在自由粒子上的弱经典力的光学探测问题。我们表明，PA允许一个实现的力的灵敏度远远优于标准量子极限（SQL）在广泛的范围内的检测频率。这种改善取决于参量增益和驱动功率。此外，我们还讨论了机械阻尼和热噪声对力灵敏度的影响。我们发现，力的灵敏度的鲁棒性比SQL对机械阻尼和热噪声是可以实现的PA具有高参数增益的存在下。对于温度$T = 1$ K，当驱动功率被设置在与没有PA的SQL相对应的值时，灵敏度的改善好了约7倍。
2017-03-02 quant-ph
