Photon Statistics for MUltimode Squeezed Schrödinger Cat States
用多变量厄米多项式给出了压缩态、偶相干态和奇相干态中的粒子分布。讨论了非经典场态的Q函数和Wigner函数。
1995-02-27 quant-ph
Heralded single-photon source based on superpositions of squeezed states
本文提出将仅含特定偶数光子数态的反向压缩态叠加注入分束器以构建预告式单光子源,并利用单模压缩态与交叉Kerr非线性实现该叠加,显著提升单光子发射概率。
2024-05-18 quant-ph
Entanglement oscillation and survival induced by non-Markovian decoherence dynamics of entangled squeezed-state
研究了两个单模光场纠缠压缩态与两个相互独立的非关联环境相互作用系统的精确退相干动力学。详细分析了不同环境关联时间尺度下,非马尔可夫效应对初始纠缠压缩态纠缠演化的影响。我们发现环境对系统具有双重作用:反作用和耗散。特别是当环境相关时间尺度与系统发生显著变化的时间尺度相当时,反作用将抵消耗散效应。有趣的是,这导致了在最终的稳态中一些剩余纠缠的生存。
2008-11-09 quant-ph
Collapse and revival of $n$-photon coherent states and $n$-photon squeezed coherent states
引入了$n$光子相干态和$n$光子压缩相干态,研究了它们的坍缩和恢复,并分别与相应的零光子相干态和零光子压缩相干态的坍缩和恢复进行了比较. $n$ -光子压缩相干态($n=0,1,2,\cdots$)的集合形成光子的希尔伯特态的基础并且可能是一些感兴趣的。我们注意到,与相应的零光子态相比,在$n$ -光子态中存在一些额外的光子,使得它们的坍缩和复活行为有很大的不同。这表明,与相应的零光子态相比,在$n$ -光子态的坍缩和恢复中,一些额外的光子产生了很大的影响。
2022-04-08 quant-ph
Photon--added squeezed thermal states: statistical properties and its decoherence in a photon-loss channel
利用平均光子数为n的位移压缩热场的正序高斯形式,引入了加光子压缩热态(PASTS),并研究了它的统计性质,如Mandel的Q参数、数分布(以Legendre多项式表示)、Wigner函数等.然后,我们研究了它的消相干在光子损失通道的WF的负性的条款,通过推导的解析表达式的WF的PASTS。结果表明,对于任意的n和压缩参数r,加入单光子后的WF总是部分负的。
2009-08-10 quant-ph
Parametric Oscillation with Squeezed Vacuum Reservoirs
利用描述非简并参量振荡器(NDPO)产生的双模光(信号-闲频模)与两个非关联压缩真空库(USVR)相互作用的量子哈密顿量,导出了主方程.相应的Fokker-Planck方程的Q-函数,然后解决了使用的传播子方法在参考文献\cite{1}。利用这个Q函数,我们计算了光学系统的正交涨落。从这些结果我们推断信号-闲频模处于压缩态,并且压缩发生在第一正交。当NDPO低于阈值时,我们表明,对于一个大的压缩参数,压缩相当于接近100%的噪音抑制低于真空水平在第一正交可以实现。
2005-07-26 quant-ph
Photon-Conditioned Squeezed States for Directional Displacement Response in Continuous-Variable Photonics
New Mexico State University(新墨西哥州立大学);The University of Virginia(弗吉尼亚大学)
本文比较了光子条件压缩态与福克态和猫态,发现双光子减压缩态在匹配平均光子数下沿特定正交方向具有更优的位移保真度半径,适用于各向异性位移噪声抑制和定向传感。
2026-05-26 quant-ph
A Single Photon Source With Linear Optics and Squeezed States
利用光子的量子信息处理最近受到使用线性光学、单光子源和探测器的建议的刺激。Knill最近的工作还表明,光子探测器的错误会导致高错误率阈值(约29%)。一个重要的缺失元素是良好的单光子源。本文介绍了如何利用压缩态、线性光学和条件测量制作单光子源。我们使用简并压缩真空态,与用于单光子产生的正常非简并压缩真空态相反。我们表明,当探测器适当地点击时,我们可以确定地获得光子,最后一次事件发生的时间约为25%。我们还显示了这种方法的鲁棒性相对于各种潜在的缺陷。
2004-08-31 quant-ph
Atomic Inversion and Entanglement Dynamics for Squeezed Coherent Thermal States in the Jaynes-Cummings Model
该研究在Jaynes-Cummings模型框架下,以光子计数分布为工具,分析了热光子(经典噪声)与压缩光子(量子噪声)在相干场背景下的抗衡作用,及其对原子反转和纠缠动力学的显著影响。
2023-01-05 quant-ph
New approach for normalization and photon-number distributions of photon-added (-subtracted) squeezed thermal states
利用热场动力学理论,将热态转换为双Fock空间中的“纯”态,发现压缩热态(STS)下的e^{fa^{<$}a}的平均值正好是勒让德多项式的母函数,这是一个显著的结果.在此基础上,用勒让德多项式的形式,方便地得到了加(减)m光子STS的归一化和光子数分布。这种新的简洁方法可以推广到纠缠情形。
2011-12-05 quant-ph
Teleportation using squeezed single photons
我们分析了压缩单光子态作为相干态量子比特隐形传态的一种资源,并提出了用于演示相干态隐形传态和纠缠交换的原理验证实验。我们包括一个压缩真空作为一个简单的近似小振幅猫态的分析。我们还研究了不完美的来源和检测效率低下的建议实验的影响。
2008-06-26 quant-ph
Degenerate Parametric Amplification of Squeezed Photons: Explicit Solutions, Statistics, Means and Variances
在薛定谔图像中,我们找到了两个模型的简并参量振荡器的多参数压缩输入光子的情况下的显式解。在坐标表象中导出了相应的光子统计和维格纳函数。详细研究了它们的时间演化。对酉变换也作了简要的讨论。
2015-04-12 quant-ph
Comparison of lower order and higher order nonclassicality in photon added and photon subtracted squeezed coherent states
比较了加光子压缩相干态和减光子压缩相干态的非经典性质,着重讨论了它们的高阶非经典性质,如高阶压缩、高阶亚泊松光子统计、高阶反聚束等.我们发现,加光子和减光子压缩相干态都是高度非经典的,因为它们满足所有上述非经典性的判据,以及一组其它的判据,包括Wigner函数的负性,Klyshko判据和Agarwal的$(A_{3})$参数.此外,在这两种类型的状态中存在的非经典性的量已被定量地比较使用称为非经典体积的非经典性的措施。研究了非经典性随光子数增加/减少的变化规律,发现增加光子比减少光子使压缩相干态更加非经典.
2017-05-01 quant-ph
Purification of photon subtraction from continuous squeezed light by filtering
从压缩态中减去光子是一个强大的方案,可以很好地近似所谓的薛定谔猫态。然而,传统的基于连续波的方法实际上涉及一些杂质在压缩的局域波包,即使在理想的情况下,没有光损耗。本文通过引入压缩的模匹配,从理论上讨论了这种杂质。此外,在这里,我们提出了一种方法来消除这种杂质通过过滤的光子减法场。我们的方法在原则上可以创建纯光子减去压缩态,这是不可能与传统的方法。
2017-07-25 quant-ph
Experimental test of strongly non-classical character of a noisy squeezed single-photon state
实验验证了具有正维格纳函数的条件噪声压缩单光子态的量子非高斯特性。利用基于压缩真空态和压缩单光子态几率的优化见证,证明了压缩单光子态不能表示为高斯态的混合态。在我们的实验中,非高斯态是由压缩真空态条件减法产生的。用零差检测器探测状态,并通过对测量的零差数据取合适的模式函数的平均值来确定见证。我们的实验结果是在一个简单而现实的实验装置模型获得的理论拟合吻合得很好。
2012-06-29 quant-ph
Photon-echo-based quantum memory for optical squeezed states
有效实现光压缩态的存储和读出是连续变量量子信息处理的关键。本文研究了基于混合光子回波重定相(HYPER)的原子中传输光压缩态的量子存储(QM)。光学量子态被记录在原子系综的基态的两个子能级中,实现长寿命量子力学。考虑到原子衰变的噪声效应,我们的估计表明,用目前可用的技术,可以获得大于经典保真度阈值81.5%的高纯度。我们的工作为实现高效、可靠的基于光子回波的压缩光存储提供了一定的实际指导。
2014-03-17 quant-ph
Boosting the generation rate of squeezed single-photon states by generalized photon subtraction
本文提出广义光子减除方法,在保持态质量的同时将压缩单光子态生成速率提升一个数量级以上,并通过2 dB和4 dB实验验证,推动其在量子信息协议中的应用。
2024-12-27 quant-ph
Generation of a highly phase sensitive polarization squeezed N-photon state by collinear parametric downconversion and coherent photon subtraction
结果表明,通过从共线II型下转换产生的2n光子分量中减去一个对角偏振光子,可以产生高相位敏感的偏振压缩(2n-1)光子态.这种偏振楔形态具有有趣的性质,其光子数分布在水平和垂直偏振仍然明确定义的相移之间的圆偏振分量高达1/n。因此,海森伯极限的相移被观察为水平和垂直偏振分量之间的单个光子的几乎确定性的转移。
2006-05-23 quant-ph
A bridge between the single-photon and squeezed-vacuum state
利用参量下转换产生的Einstein-Podolsky-Rosen正交纠缠态的两个模在变分束比的分束器上发生干涉。在其中一个分束器输出通道中检测到光子预示着在另一个中准备信号状态,其特征在于使用零差层析成像。通过控制分束比,信号态可以在单光子态和压缩态之间任意选择。
2009-12-08 quant-ph
Generating "squeezed" superpositions of coherent states using photon addition and subtraction
研究了如何利用光子加法和减法在高相干度、大振幅的自由传播光场中产生相干态的压缩叠加。它示出,任意的$N$-光子减法的结果在生成的SSCS与几乎完美的保真度($F>0.999$),无论减去的光子的数量。在这种情况下,SSCS的幅度随着减去的光子的数量变大而增加。例如,从6.1dB的压缩真空态减去双光子可以产生$α=1.26$的SSCS,而在相同条件下,在四光子减法的情况下,获得更大幅度的SSCS $α=1.65$。当从压缩真空态中减去一个光子并随后加入另一个光子时,可以产生具有较低保真度($F\approx 0.96$)但具有较高振幅($α\approx2$)的SSCS。我们分析了一些实验上的缺陷,包括用于光子减法的探测器的效率低下。
2008-12-09 quant-ph
Multi-photon nonclassical correlations in entangled squeezed vacuum states
使用标准的贝尔测试装置对明亮的压缩真空态进行了光子数相关测量,并观察到共轭偏振频率模式的量子相关。我们进一步测试这些状态的纠缠证人,并证明违反可分性标准,推断所有的宏观贝尔态,通常包含$10^6$光子每脉冲,偏振纠缠。研究还揭示了宏观Bell态关于局域极化变换的对称性。
2013-03-05 quant-ph
Large amplitude coherent state superposition generated by a time-separated two-photon subtraction from a continuous wave squeezed vacuum
对两个探测事件之间具有有限时间间隔的连续波压缩真空中的双光子相减进行了理论分析。在连续波光子相减过程中,产生的态不可避免地要用时间多模态来描述。我们的方法是基于薛定谔图像,提供数学上简单的形式和直观的理解,其多模结构。我们发现,在我们的过程中,光子减压缩真空是在两个时间模中产生的,其中一个模作为辅助模,使另一个模成为大振幅相干态叠加。
2008-06-18 quant-ph
Photon Statistics of a Two-Mode Squeezed Vacuum
我们研究了双模压缩真空中光子的分布,发现光子在双模压缩真空中的分布依赖于四个参量:两个压缩参量、两个振子之间的相对相位和它们的空间取向。光子总数的分布只取决于两个压缩参数。我们推导出解析表达式,并提出了这两种分布的图片。
1994-12-21 quant-ph
Phase estimation via coherent and photon-catalyzed squeezed vacuum states
本研究提出将相干态与光子催化压缩真空态混合输入马赫-曾德尔干涉仪,证明多光子催化能提升宇称检测的相位灵敏度与量子Fisher信息,使测量精度超越标准量子极限甚至海森堡极限。
2024-03-23 quant-ph
Aspects of Two-photon Absorption of Squeezed Light: the CW limit
我们提出了一个理论分析的经典和压缩光的双光子吸收有效时,单光子吸收到一个中间状态是共振或远失谐共振,并在低和高强度制度。在本文中,我们集中在连续波激励,虽然我们开发的方法是更一般的。我们计算的能量从典型的实验参数的入射场,并考虑限制的情况下,当光子对是窄带或宽带相比的分子线宽。我们发现,由于大的压缩光带宽的共振贡献和由于在低强度制度的光子聚束的双光子吸收的增强。然而,在这两种情况下,对于我们选择的参数,单光子吸收是参数空间区域中的主导过程,其中双光子吸收的大增强是可能的。
2022-08-23 quant-ph
Quantum key distribution using single photon added-subtracted squeezed coherent state
本文研究了连续变量BB84量子密钥分发协议的安全性。发现SPASSCS是一个非高斯非经典态。它的非高斯性和非经典性通过维格纳函数表现出来。仿真结果表明,该状态对拦截重发攻击、优越信道攻击等窃听策略具有较好的鲁棒性。通过与相干态、压缩相干态和光子加减相干态的比较研究,证明了该量子态具有很强的效率。我们的分析采用误码率,互信息,和安全的密钥增益。
2022-08-26 quant-ph
Adding or Subtracting a single Photon is the same for Pure Squeezed Vacuum States
该研究证明纯压缩真空态在添加或减去单个光子时结果相同,并指出混合态在特定条件下也具备此特性。
2024-10-29 quant-ph
Single phase and correlated phase estimation with multi-photon annihilated squeezed vacuum states: An energy balancing scenario
在过去的几年里,一些工作已经证明了光子减去高斯态的各种量子光学和信息协议的优势。在这些工作中,大多数没有清楚地研究与光子减法有关的量子态的优势与通常增加的能量之间的关系。本文研究了多光子湮灭压缩真空态与相干态混合注入干涉仪中的单光子和关联相位估计性能。对于单相估计,尽管与经典策略相比,在每模式低平均光子下使用多光子湮灭压缩真空态提供了优势,但当总输入能量保持固定时,由于光子减法的优势完全丧失。然而,对于类似场景中的相关情况,一些优势似乎来自能量上升和光子统计的改善。特别是量子增强的灵敏度与光子减去状态出现更强大的损失,显示出约30%的优势,相对于压缩真空状态的情况下,检测效率的现实值。
2021-03-01 quant-ph
Nonclassicality and decoherence of photon-added squeezed thermal state in thermal environment
对在压缩热态(STS)中加入任意数量的光子所产生的光场态的非经典性和退相干性进行了理论分析。基于压缩数态可以看作是单变量厄米多项式激发态,导出了归一化因子的简洁表达式,即勒让德多项式。通过研究亚泊松和负维格纳函数(WF)的非经典性。结果表明,在相空间中心,单光子附加STS(PASTS)的WF总是为负值。通过WF的解析表达式考察了退相干对PASTS的影响。结果表明,单光子减影STS比单光子减影STS具有更长的衰减时间阈值。
2011-10-30 quant-ph
Resonant squeezed light from photonic Cooper pairs
本研究提出光子库珀对时间演化的非微扰理论,将光子-声子混合激发定义为拉曼顿,其在波导中传播的量子振荡可产生共振压缩光,预测标准绝缘体上硅波导中能实现高达28 dB的压缩光。
2024-06-21 quant-ph
Entanglement and nonclassicality of photon-added two-mode squeezed thermal state
通过在双模压缩热态的各个模中加入光子,引入了一种纠缠态--加光子双模压缩热态(TMSTS)。利用热态的P-表示,导出了归一化因子的紧致表达式,即雅可比多项式。通过对Wigner函数的负性的研究,考察了Wigner函数的非经典性。利用Shchukin-Vogel准则讨论了纠缠。结果表明,在TMSTS中加入光子比从TMSTS中减去光子更能有效地增强纠缠。此外,我们还研究了量子隐形传态,结果表明,对称加光子的TMSTS比非对称加光子的TMSTS更适合于量子隐形传态。
2012-03-03 quant-ph
Classical Model for Broadband Squeezed Vacuum Driving Two-Photon Absorption or Sum Frequency Generation
本文提出经典随机场模型,通过真空能项扣除(重整化)方法,在宽带压缩真空驱动的双光子吸收和和频产生中,于低增益和高增益机制下均给出与完整量子场论完全相同的预测。
2023-09-09 quant-ph
Odd and even photon-subtracted two-mode squeezed vacuum states
本文提出利用波导三聚体制备光子扣除双模压缩真空态的理论模型,揭示了扣除光子数的奇偶性对量子态性质的影响,并实现了可调关联多光子态的生成,为量子增强技术提供了重要潜力。
2025-07-11 quant-ph
Generation of Optical Coherent State Superpositions by Number-Resolved Photon Subtraction from Squeezed Vacuum
通过从压缩真空光脉冲中减去多达三个光子,我们已经创造了预示性的相干态叠加(CSS)。为了以足够的速率产生这样的CSS,我们使用我们的高效光子数分辨跃迁边缘传感器来检测减去的光子。这是第一个实验启用并利用该探测器的全部光子数分辨能力。用三光子减影法产生的CSS的平均光子数为2.75 - 0.24/+0.06,保真度为0.59 - 0.14/+0.04,具有理想的CSS。这证实了减去更多的光子会导致更高振幅的CSS。
2011-02-01 quant-ph
Entanglement concentration and purification of two-mode squeezed microwave photons in circuit QED
提出了一种在电路量子电动力学(QED)中实现双模压缩微波光子纠缠浓缩和纯化的理论方案。首先,我们描述了电路QED中两个谐振腔之间的交叉克尔效应。然后利用交叉克尔介质设计了微波光子数的有效量子非破坏(QND)测量。利用QND测量,量子通信双方可以实现非局域双模压缩微波光子的纠缠集中和纯化。我们讨论了我们的方案的可行性,给出了详细的参数,可以实现与目前的实验技术。我们的工作对连续变量微波量子信息处理的实际应用有一定的促进作用。
2018-03-01 quant-ph
Subtraction better than addition: Entanglement in multimode squeezed vacuum post-interface with photons
研究了加光子和减光子四模压缩真空态的纠缠模式。在不同的情况下,通过改变在某些模式下增加或减少的光子数来分析纠缠,这些模式被称为“玩家”模式,其他模式被称为“观众”模式。“我们发现,光子减少的状态可以给我们更高的纠缠比光子增加的状态,这是在对比的双模情况。我们还研究了由四模态得到的双模约化密度矩阵的对数负性,再次表明光子相减后的态比加光子态具有更高的纠缠度,并与双模压缩真空态的纠缠度进行了比较。此外,我们还考察了加光子态和减光子态的非高斯性,发现纠缠所提供的丰富特性不能用非经典性来度量。
2015-06-12 quant-ph
Ultimate phase estimation in a squeezed-state interferometer using photon counters with a finite number resolution
光子计数测量被认为是压缩态干涉术中相位估计的最佳测量方案,因为经典Fisher信息等于量子费舍尔信息,并且对于给定的输入光子数$\bar{n}$标度为$\bar{n}^2$。然而,它需要具有足够大的分辨率阈值的光子数分辨探测器。在这里,我们表明,收集$N$光子探测事件$N$的分辨率阈值$\sim \bar{n}$可以导致最终的估计精度超出散粒噪声限制。一个解析公式已被推导出,以获得最佳的Fisher信息的缩放。
2018-01-02 quant-ph
Effects of photon losses on phase estimation near the Heisenberg limit using coherent light and squeezed vacuum
当压缩真空的平均光子数接近相干光的平均光子数时,相干态和压缩真空的双路干涉术可以获得接近海森堡极限的相位灵敏度。在这里,我们调查的相位灵敏度的光子损失的存在下,这样的状态。结果表明,在实验上可以通过使用弱本振子和光子计数输出来实现相位灵敏度的Cramer-Rao界。然后,相位灵敏度由状态的Fisher信息F给出。在高压缩极限下,散粒噪声以上的Fisher信息与平均光子数N的平方之比(F-N)/N^2仅取决于平均光子损失数n_loss和压缩真空光子的分数μ。对于mu=1/2,损失的影响由(F-N)/N^2=1/(1+2 n_loss)给出。考虑了通过降低压缩分数μ来提高对损失的鲁棒性的可能性,并得到了优化结果。然而,改进是相当小的,在高损耗时最大改进为2倍。
2009-10-20 quant-ph
Optomechanical preparation of photon number-squeezed states with a pair of thermal reservoirs of opposite temperatures
本研究提出一种无需精确控制量子动力学、抗耗散的光子数压缩态制备机制,利用正负温度热库的两类耗散自平衡生成亚泊松分布稳态,并结合腔光力学系统参数验证了方案可行性。
2023-08-24 quant-ph
Non-Gaussian two mode squeezed thermal states in continuous variable quantum teleportation
本文研究了在双模压缩热态上实施光子扣除、添加和催化等非高斯操作以提升连续变量量子隐形传态保真度,发现在低和中等压缩水平下单光子催化与扣除为最优方案。
2024-03-05 quant-ph
Multiphoton heralding generates large-amplitude squeezed Schrödinger cat states and parity-selective Fock superpositions from squeezed vacuum via an OPA
School of Physics,Liaoning University(辽宁大学物理学院)
提出利用光学参量放大器(OPA)的多光子触发方案,通过注入和检测光子实现高阶光子减法,从而生成大振幅压缩薛定谔猫态和低阶宇称选择性Fock叠加态,这些态具有强Wigner负性和高相空间复杂度,且在光子损失下仍保持复杂性,超越海森堡极限。
2026-05-22 quant-ph
Squeezed States of Coupled Photons and Phonons in Nanoscale Waveguides
我们研究了在纳米波导中利用受激布里渊散射产生光子-声子纠缠态。从多模光子-声子相互作用哈密顿量出发,在有泵浦场存在的情况下,得到了表征光子-声子对产生和湮灭的压缩型哈密顿量。哈密顿量的Bogoliubov本征态是传播光子和声子的相干混合,在集体求积算符的不确定性中表现出压缩特性。光子分量的测量可以提供所需的单个声子的可控源。
2019-04-05 quant-ph
Sampling arbitrary photon-added or photon-subtracted squeezed states is in the same complexity class as boson sampling
玻色子采样是非通用线性光学量子计算的简单模型,使用的物理资源比通用方案少得多。包括真空和单光子状态的输入状态通过Haar随机线性光学网络馈送,并使用符合光电探测在输出处采样。这个问题被强烈认为是经典的难以模拟。我们表明,一个类似的程序实现了同样的问题,使用光子添加或减去压缩真空状态(任意压缩),在输出采样通过奇偶测量。这种等价性是精确的,并且与压缩参数无关,因此提供了与玻色子采样具有相同复杂性的一类光的新量子态。
2015-02-23 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
Optimizing realistic continuous-variable quantum teleportation with non-Gaussian resources
该研究在含光子损耗、非理想测量的现实条件下,对比三种纠缠资源的连续变量量子隐形传态性能,发现减光子压缩态在低压缩区间保真度更高、EPR关联更强,为高保真量子隐形传态提供了非高斯资源方案。
2025-03-20 quant-ph
Multi-step two-copy distillation of squeezed states via two photon subtraction
光的压缩态一直在提高引力波观测站的灵敏度,并且是量子密码学和设想的光子量子计算机的非经典资源。压缩因子越大,量子优势越大。几乎所有压缩光的应用都需要多路光学干涉,其不可避免的缺陷引入光学损耗,降低压缩因子以及量子优势。在这里,我们第一次从实验上证明了高斯压缩态的蒸馏,遭受高斯光子损失。我们的演示已经包括两个蒸馏步骤。第一步通过减去两个光子将压缩因子从2.4 dB提高到2.8 dB。第二步通过高斯化协议将值从2.8 dB提高到3.4 dB。它是通过8端口平衡零差检测器和数据后处理在不同时间测量的数据实现的。蒸馏步骤的数量可以通过更长的数据采样时间来增加,而无需额外的硬件。我们提出并讨论了它在量子密码学和光子量子计算机中的应用。
2022-04-22 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
Nonclassicality and decoherence of photon-subtracted squeezed states
利用亚泊松统计和Wigner函数的负性讨论了单光子压缩真空态的非经典性质。我们推导出一个紧凑的表达的维格纳函数,从中我们找到该地区的相空间的维格纳函数是负的。我们发现一个上界的压缩参数的状态,表现出亚泊松统计。然后我们研究了退相干对单光子压缩态的影响。我们给出了两种不同的退相干模型,即振幅衰减模型和相位扩散模型的结果。在每种情况下,我们给出的状态的时间演化的分析结果。我们讨论的非经典性的损失作为一个结果的退相干。我们通过对它们的相空间性质的研究表明,这些态是如何由于光子的衰变而衰变到真空的。我们表明,相位阻尼导致非常缓慢的退相干比光子数衰减。
2006-12-04 quant-ph
Observation of squeezed light from one atom excited with two photons
像原子这样的单量子发射体是众所周知的非经典光源,它可以在给定的时间逐个产生光子,降低强度噪声。然而,由单个原子发射的光场可以表现出更丰富的动力学。一个突出的例子是预测单个原子产生正交压缩光的能力,具有子散粒噪声振幅或相位波动。然而,人们早就预见到,这种压缩将比单光子的发射"至少难观察一个数量级"。压缩光束已经使用宏观和介观介质产生了几十个原子,但是尽管实验努力,单原子压缩迄今为止还没有观察到。在这里,我们产生压缩光与一个高精细光学谐振腔中的单个原子。原子与腔场的强耦合引起了真正的量子力学非线性,比通常的宏观介质大几个数量级。这产生了可观察到的正交压缩与平均每个系统寿命仅包含两个光子的激发光束。与单光子的发射形成鲜明对比的是,压缩光源于从系统发射的光子对的量子相干性。单原子在传播光子之间诱导强相干相互作用的能力为单发射体光子量子逻辑开辟了新的前景
2012-02-27 quant-ph
Squeezed Fock state by inconclusive photon subtraction
我们详细分析了最近由J. Wenger等人[Phys. Rev. Lett. { \bf 92},153601(2004)]通过在压缩真空态$S(r)\ket{0}$上的非决定性光子减法(IPS)。IPS过程可以由两个参数表征:IPS transmittance $τ$和光电探测量子效率$η$。我们发现,当$S(r)\ket{1}$,即,在单光子减法的极限。对于非单位IPS transmittance和效率,调节状态保持接近目标状态,{ \em,即}显示了高保真度的实验参数范围很广。研究了条件态的非经典性,给出了IPS参数的非经典阈值。
2005-06-14 quant-ph
Properties of Squeezed-State Excitations
用二元厄米多项式显式给出了压缩相干态离散激发序列的光子分布函数。Wigner和相干态的准概率也通过Hermite多项式及其极限情况以封闭形式给出。计算了光子数及其色散的期望值。给出了在不同压缩参数下的三维光子分布图,显示了振荡行为。
1996-11-30 quant-ph
Bright squeezed vacuum for two-photon spectroscopy: simultaneously high resolution in time and frequency, space and wavevector
纠缠光子为双光子吸收光谱提供了两个优点。其中之一,双光子吸收率与输入光子通量的线性标度,仅在非常低的光子通量下有效,因此是不切实际的。二是克服了经典的时频和空波矢量同时分辨的限制。在这里,我们考虑亮压缩真空(BSV)作为纠缠光子的替代方案。与相干光相比,它提供的效率增加是适度的,但它不依赖于光子通量。此外,这就是我们在这项工作中所展示的,BSV还同时提供了时间和频率以及空间和波矢量的高分辨率。在我们的实验中,我们测量了二阶关联函数在空间、时间、频率和角度上的宽度,并证明了对傅里叶变换给出的约束的违反,也被称为Mancini纠缠准则。
2021-10-25 quant-ph
Statistical properties and decoherence of two-mode photon-subtracted squeezed vacuum
研究了双模压缩真空态的光子减及其在热环境中的退相干的统计特性。结果表明,该态可以看作是一个压缩的二元厄米多项式激发真空,其归一化为压缩参数的雅可比多项式。利用Weyl序算子在相似变换下的不变性,得到了Wigner函数的紧表达式。特别地,讨论了WF的负性的非经典性。退相干对这个状态的影响,然后通过推导WF的分析时间演化结果进行了讨论。结果表明,当衰减时间超过一个上界(}$κt>{1/2} \ln \frac{2\bar{n}+2}{2\bar{n}+1})时,对于任何压缩参数和光子相减数,WF总是正的.
2009-05-16 quant-ph
Two-photon absorption measurements in the presence of single-photon losses
讨论了在透射光场测量中如何探测压缩相干态光的双光子吸收。这样的测量通常遭受竞争损耗机制,例如实验缺陷和样品本身内部的线性散射损耗,这可能导致对双光子吸收截面的不正确评估。我们评估的灵敏度与TPA可以被检测到,并发现,TPA的压缩真空或压缩相干态的灵敏度可以成为独立的线性损耗在足够大的光子数。特别是,这发生在测量光子数或反压缩场的正交,其中大的波动抵消和精确地抵消了单光子损失造成的退化。
2022-05-21 quant-ph