Quantum Communications with Compressed Decoherence Using Bright Squeezed Light
我们提出了一个量子纠缠的远程分配方案,在该方案中,信道中间站的量子比特之间的纠缠是通过将压缩态的明亮光脉冲耦合到具有弱色散相互作用的腔中的量子比特来建立的。通过对7dB压缩脉冲的平衡零差检测,在不进行纠缠纯化的情况下,采用后选择方法在相邻站(相距10km)处获得的量子比特间纠缠保真度可达F=0.99,同时,成功产生纠缠的概率为0.34.
2008-10-11 quant-ph
Entanglement Witnesses and Measures for Bright Squeezed Vacuum
量子纠缠是一种迷人的现象,特别是在宏观尺度上观察时。重要的是,宏观量子关联只能通过精确的测量结果和策略来揭示。在这里,我们制定了可行的纠缠证人明亮的压缩真空的形式的宏观填充极化三重态贝尔。他们的测试涉及有效的光电探测和斯托克斯算子方差的测量。我们还计算了这些态的纠缠度,如施密特数和对数负性。我们的结果表明,明亮压缩真空度的偏振纠缠标度的平均光子数的平方。我们分析了施密特数的操作模拟的适用性。
2012-11-21 quant-ph
Quantum polarization tomography of bright squeezed light
我们从一组完整的斯托克斯测量出发,重建了明亮偏振压缩光束的偏振扇区。考虑到量子场偏振结构的对称性,我们用唯一的SU(2)维格纳分布来表示态。在局域态和亮态的极限下,Wigner函数可以通过三维Radon逆变换来近似。我们比较了这种直接重建的结果的极大似然估计,发现一个很好的协议。
2012-03-01 quant-ph
Frequency-domain engineering of bright squeezed vacuum for continuous-variable quantum information
本研究针对多模明亮压缩真空的量子关联设计问题,采用高增益参数下转换模型与非线性全息技术,实现频域二维全光控量子关联设计,验证了方簇态的亚真空噪声压缩,为超快连续变量簇态生成提供新途径。
2023-05-17 quant-ph
Fundamental limits to the generation of highly displaced bright squeezed light using linear optics and parametric amplifiers
本文比较分析了线性光学与参量放大方法产生高位移亮压缩光的理论极限,揭示亮度、压缩度与不确定性间的固有权衡,并确定各机制最优运行模式。
2023-11-15 quant-ph
Quantum Metrology of Absorption and Gain Parameters using Two-Mode Bright Squeezed Light
本文提出利用双模明亮压缩光并结合平衡光电探测与时间反演计量方案,提升弱吸收损耗系数和光学增益参数的估计灵敏度,显著超越相干态并接近Cramér-Rao界。
2024-04-01 quant-ph
Bright squeezed vacuum in a nonlinear interferometer: frequency/temporal Schmidt-mode description
明亮压缩真空(BSV)是一种可以通过高增益参量下转换产生的高度多模非经典宏观光态,对它的光谱特性的控制对于许多应用都是至关重要的。特别是,在最近的几个实验中产生的BSV的强烈泵浦SU(1,1)干涉仪,以实现相位超灵敏度,执行宽带零差检测,或定制的频谱的压缩光。在这项工作中,我们提出了一种分析方法的理论描述的BSV在频域的基础上的布洛赫弥赛亚减少和施密特模式的形式主义。作为一种特殊情况,我们考虑强泵浦SU(1,1)干涉仪。我们表明,在其输出的辐射的不同时刻取决于相位,色散和参数增益在一个非平凡的方式,从而提供额外的见解的能力的非线性干涉仪。特别地,当参数增益增加时,频谱发生显著变化。
2018-02-06 quant-ph
Schmidt modes in the angular spectrum of bright squeezed vacuum
研究了高增益参量下转换(PDC)的空间特性。从哈密顿量,我们发现施密特模式,应用布洛赫-弥赛亚减少,并计算分析的可测量的量,如光子数的角分布和光子数的相关性。我们的方法表明,PDC辐射的施密特模式可以被认为是相同的低增益(双光子)的情况下,而施密特本征值强烈依赖于参数增益。它的有效性得到证实,通过与我们和其他团体获得的几个实验结果进行比较。
2014-10-24 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
Generation of $^{87}$Rb-resonant bright two-mode squeezed light with four-wave mixing
光的压缩态由于其降低的噪声特性而在量子增强计量学中有许多应用。为了将这种增强扩展到基于原子系综的计量实验,需要有效的光-原子相互作用。因此,人们对产生原子共振的窄带压缩光特别感兴趣。这不仅可以提高基于原子的传感器的灵敏度,还可以确定性地纠缠两个遥远的原子系综。我们在双λ组态的热$^{85}$ Rb中利用非简并四波混频过程产生明亮的双模压缩态光,或称孪生光束。考虑到$^{85}$ Rb和$^{87}$ Rb的D1线能级接近,我们能够在产生双模压缩态的机制中操作$^{85}$ Rb中的FWM,在该双模压缩态中,两种模式同时与$^{87}$ Rb的D1线中的跃迁共振,一种模式与$F=2$到$F'=2$跃迁,另一种模式与$F=1$到$F'=1$跃迁。对于这种结构,我们得到了$-3.5$ dB的强度差压缩水平。此外,当压缩态的模式中只有一个与$^{87}$ Rb的D1 $F=2$到$F'=2$或$F=1$到$F'=1$跃迁共振时,强度差压缩分别增加到$-5.4$ dB和$-5.0$ dB。
2018-06-12 quant-ph
Kerr-induced non-Gaussianity of ultrafast bright squeezed vacuum
Max Planck Institute for the Science of Light(马克斯·普朗克光科学研究所);Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)(埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学);Laboratoire d’Optique Appliquée (LOA), CNRS, École polytechnique, ENSTA, Institut Polytechnique de Paris(巴黎理工学院应用光学实验室);Polytechnique Montréal(蒙特利尔理工学院);University of New Mexico(新墨西哥大学);Technion—Israel Institute of Technology(以色列理工学院)
通过引入Kerr非线性,实现超快明亮压缩真空的非高斯态确定性生成,展示了非高斯态的统计证据及在量子应用中的潜力。
2025-12-19 quant-ph
Fiber-based narrowband bright squeezed light generation by double-pass parametric amplification
光的压缩态在量子增强精密测量和量子信息等领域中具有越来越重要的意义。为了获得这种重要的连续变量量子资源,光场压缩态的产生成为一个关键因素。本文介绍了一种基于通信光纤的紧凑型明亮压缩光(BSL)发生器。据我们所知,这是迄今为止首次在基于光纤的系统中报告BSL。为了获得BSL,采用了基于表面涂覆的锂酸盐波导的双程参量放大器。当参量放大器的1550nm种子激光被阻断时,获得了稳定的1.85dB压缩真空。当种子光注入功率为80 μW时,在1550 nm处获得了18 μW的BSL输出,压缩值为1.04 dB。由于光纤中良好的模式匹配和没有谐振腔,这种灵活紧凑的BSL发生器有可能在实验室外的量子技术中发挥作用。此外,BSL具有30 kHz的窄光谱宽度,这是从窄线宽单频种子激光器继承的。窄带BSL除了不受波长相关损耗的影响外,还有利于提高量子增强精密测量的信噪比。
2020-01-21 quant-ph
Engineering the Frequency Spectrum of Bright Squeezed Vacuum via Group Velocity Dispersion in an SU(1,1) Interferometer
通过高增益参量下转换可以产生明亮压缩真空,这是一种很有前途的量子信息工具。然而,其频率和角谱通常相当宽,这对于需要单模辐射的应用是不期望的。我们使用由两个非线性晶体组成的SU(1,1)干涉仪,通过色散介质将它们分开,来定制高增益参量下转换的频谱。色散介质允许我们选择频谱的一个窄带,通过高增益参量放大进行指数放大。因此,频谱从(56.5 ± 0.1)THz变窄到(1.22 ± 0.02)THz,这样,频率模式的数目从大约50减少到1.82 ± 0.02。此外,该方法通过泵浦的定时提供了对所生成的光的光谱的控制和灵活性。
2016-10-07 quant-ph
Improved entanglement indicators for optical fields and its application in the event-ready experiment for bright squeezed vacuum with induced non-gaussianity
本文提出基于方差的更优四模光场纠缠判据,并在具有诱导非高斯性的明亮压缩真空上验证其有效性,同时给出事件就绪实验的实用生成方案。
2023-07-05 quant-ph
Generation of bright squeezed light at 1.06 $μm$ using cascaded non-linearities in a triply resonant c.w. PPLN OPO
我们采用了一种超低阈值的连续波光学参量振荡器(OPO),将反射泵浦光的量子涨落降低到散粒噪声极限以下。OPO由三重谐振腔组成,该谐振腔包含由Nd:YAG激光器泵浦的周期性极化铌酸锂晶体,并提供接近2.12微米的信号和空闲波长和低至300微瓦的阈值。我们用一种稍加改进的零差探测技术探测到了OPO反射的泵浦光的量子涨落。测得的噪声降低为30%(在OPO的输出处推断的噪声降低为38%)。
2001-05-30 quant-ph
Quantum frequency conversion of vacuum squeezed light to bright tunable blue squeezed light and higher-order spatial modes
量子频率转换,即在保持量子相干性的同时移动光量子态的频率的过程,可以用来产生在其他不可接近的波长下的非经典光。利用1064 nm的真空压缩态与850 nm $\pm$ 50 nm的可调谐泵浦源高效和频产生472 nm $\pm$ 4 nm的明亮压缩光,目前受到所用非线性晶体相位匹配的限制。结果表明,当4.2($\pm0.2$)~dB的1064 nm真空压缩态转变为1.6($\pm$ 0.2)~dB的可调谐亮蓝压缩态时,SFG过程保留了部分量子相干性.我们还演示了1064 nm真空压缩态的同时频率和空间模式转换,并分别测量了TEM $_{01}$和TEM $_{02}$模式的1.1($\pm$ 0.2)~dB和0.4($\pm$ 0.2)~dB压缩。随着进一步的发展,我们预见到,该源可以在传感,计量,光谱和成像等领域中找到用途。
2021-08-27 physics.optics quant-ph
Nonlinear interferometer for tailoring the frequency spectrum of bright squeezed vacuum
我们提出了一种在非线性干涉仪中产生明亮压缩真空的方法,该干涉仪由两个被色散介质隔开的下转换非线性晶体组成,用于剪裁明亮压缩真空的频谱。由于高阶施密特模式的更快色散扩展,输出处的辐射的光谱宽度随着色散介质的长度增加而减小。初步结果显示30%的光谱窄化。
2015-03-11 physics.optics quant-ph
Raman-free, noble-gas-filled PCF source for ultrafast, very bright twin-beam squeezed vacuum
我们报道了一种基于高压充氩空芯Kagomé型光子晶体光纤中调制不稳定性的新型孪生光束源。该源是拉曼自由的,并表现出很强的光子数相关的飞秒脉冲压缩真空与记录亮度约2500光子每模式。超宽带(~50 THz)孪生光束是频率可调谐的,包含一个空间和少于5个频率模式。
2015-11-19 physics.optics quant-ph
Properties of bright squeezed vacuum at increasing brightness
亮压缩真空(BSV)是光的一种非经典宏观态,可以通过高增益参量下转换或四波混频产生。尽管背散射光是量子光学中的一个重要工具,并且有着广泛的应用,但它的理论描述仍然是不完整的。特别是,现有的施密特模式的描述未能解释在实验中观察到的光谱展宽的平均光子数的增加。另一方面,占加宽的半经典描述不允许解耦的模间光子数相关性。在这项工作中,我们提出了一个新的广义理论方法来描述的BSV的空间特性。该方法基于交换$(\textbf{k},t)$和$(ω,z)$表示并求解积分微分方程系统。我们的方法正确地预测施密特模式的动力学和加宽的光谱的BSV平均光子数的增加,由于较强的泵浦。此外,该模型成功地描述了一个广泛使用的实验配置的各种性质,两个晶体和空气之间的间隙,即SU(1,1)干涉仪。特别是,它预测的强度分布的缩小,减少和移动的旁瓣,和下降的平均光子数的增加,由于较强的泵浦的干涉可见度。实验结果证实了新方法的有效性。该模型可以很容易地推广到频谱、频率施密特模式和其他实验配置的情况。
2019-12-03 quant-ph
Bright Pulsed Squeezed Light for Quantum-Enhanced Precision Microscopy
University of Queensland(昆士兰大学);U.S. Naval Research Laboratory(美国海军研究实验室)
本研究提出利用波导中的χ²光学参量放大过程生成高亮脉冲压缩光,实现量子增强的高精度显微镜技术。
2026-01-22 physics.optics 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
Erasing photons from bright squeezed vacuum light via above-threshold ionization
University College London(伦敦大学学院);University of Oxford(牛津大学);Perimeter Institute for Theoretical Physics(理论物理前沿研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学);ICFO – Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科学技术研究院);Technische Universität Wien(维也纳工业大学);King’s College London(伦敦国王学院)
本文提出利用明亮压缩光驱动的阈上电离作为光子擦除的强场模拟,通过光电子探测实现高强度的触发机制,从而生成大幅度的光学薛定谔猫态,并展示了其非高斯特征的可调性和对实验噪声的鲁棒性。
2026-05-29 quant-ph
Continuous-Variable Spatial Entanglement for Bright Optical Beams
如果一束光的位置可以被确定到超过标准量子极限的精度,那么我们就说它是位置压缩的。我们确定的位置和动量可观的明亮的光束,并表明,位置和动量纠缠可以通过干涉两个位置,或动量,压缩光束分束器上产生。这些光束的位置和动量测量可以使用具有适当横向光束轮廓的本地振荡器的零差检测器来执行。我们将这种形式的空间纠缠与基于分裂检测的空间纠缠进行了比较。
2005-01-25 quant-ph
Estimating the concentration of chiral media with bright squeezed light
手性溶液的浓度是许多科学领域和工业过程中的关键参数。该参数可以通过利用光学活性介质中存在的圆双折射或圆二色性来高精度地估计。使用量子费舍尔信息形式主义,我们量化的性能高斯探针估计手性分析物的浓度。我们发现,明亮的偏振压缩态探针提供了一个量子优势同样明亮的经典策略,缩放指数与压缩因子的圆双折射样品。使用最先进的压缩水平和强度测量可以实现四倍精度增强。
2022-11-06 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Quantum Enhanced Precision Estimation of Transmission with Bright Squeezed Light
压缩光使测量灵敏度超过量子噪声极限(QNL),用于光谱学、引力波探测、磁力测量和成像等光学技术。测量的精度-通过重复估计的方差来量化-也已经使用压缩光来增强超过QNL。然而,亚QNL灵敏度不足以实现亚QNL精度。此外,在估计传输中的子QNL精度的演示已被限制在探测功率的皮瓦。在这里,我们展示了同时增强的精度和灵敏度超出QNL估计调制传输与0.2 mW的平均(25 W峰值)功率,这是8个数量级以上的功率限制以前的子QNL精度测量传输的压缩幅度探头。我们的方法使测量与当前经典技术的光功率竞争,但同时提高了精度和灵敏度,超出了经典的限制。
2021-02-24 physics.optics quant-ph
Theory of Two-Photon Absorption with Broadband Squeezed Vacuum
提出了一个宽带多模压缩真空中分子非共振双光子吸收的量子理论分析模型,包括低增益(孤立纠缠光子对)和高增益(亮压缩真空)两种情况.这些结果与纠缠光TPA作为光谱和成像方法的潜在用途有关。我们处理的情况下,激发光是空间单模,是非共振的所有中间分子状态。在高增益的情况下,我们发现,在的情况下,最终的分子状态的线宽比激发光的带宽窄得多,明亮的压缩真空被发现是同样的(但没有更多)有效的驱动TPA是一个准单色相干态(经典)脉冲相同的时间形状,持续时间和平均光子数。因此,在这种情况下,宽带明亮压缩真空不能提供在极低光通量下观察TPA的所寻求的优势。在相反的情况下,最终状态的线宽比BSV激发光的带宽宽得多,我们表明,TPA率是成比例的二阶强度自相关函数在零时间延迟g^(2)(0),如预期的那样。我们推导和评估公式描述这两种极限情况之间的过渡,也就是说,包括政权的分子线宽和光学带宽是可比的,通常是在实验研究的情况下。我们还表明,对于g^(2)(0),要达到理想形式g^(2)(0)= 3 + 1/n,其中n是每个时间模式的平均光子数,需要补偿用于产生BSV的非线性光学晶体中固有的色散。
2022-07-08 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
High Harmonic Generation by Bright Squeezed Vacuum
本研究利用单时空模式的亮压缩真空(BSV)驱动固体产生非微扰高次谐波,发现其效率高于同平均强度的经典光,可在更宽峰值强度区间探究载流子动力学,为极端强度量子光学与固体极端非线性研究提供新途径。
2024-04-09 physics.optics quant-ph
Heralded ultrafast generation of macroscopic quantum states in matter with bright squeezed vacuum light
University of Tokyo(东京大学)
本文提出通过明亮压缩真空光与单次正交测量相结合,在弱耦合条件下利用正交预示制备物质的宏观量子叠加态,并展示了从Dicke态到猫态的生成过程。
2026-07-17 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Interferometrically Enhanced Asymmetry in Strong-field Ionization with Bright Squeezed Vacuum
Perimeter Institute for Theoretical Physics(Perimeter理论物理研究所);University of Waterloo(滑铁卢大学);University of Oxford(牛津大学);University College London(伦敦大学学院);ICFO – Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科技研究所)
利用量子光统计控制强场电离隧道步骤,通过双频线性偏振场模拟显示,光电子动量分布不对称性显著增强,源于压缩真空场的非经典统计特性。
2026-04-14 physics.atom-ph quant-ph
High-order correlations and ultrafast Wigner negativities in bright-squeezed-vacuum-driven high-harmonic generation
Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(马普固体与结构研究所);Guangdong Technion-Israel Institute of Technology(广东以色列理工学院);Technion–Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Initiative for Computational Catalysis (ICC), Flatiron Institute(Flatiron研究所计算催化倡议)
本研究建立完全量子框架,求解亮压缩真空驱动两能级系统的多模动力学,发现谐波发射具有独特的高阶光子关联,并产生阿秒时间尺度演化的维格纳负性,为量子HHG实验提供预测与解释途径。
2026-09-18 physics.optics quant-ph
Squeezed light at sideband frequencies below 100 kHz from a single OPA
电磁场的量子噪声是干涉型引力波探测器的主要噪声源之一。因此,将压缩真空态的光谱向下移动到引力波探测器的声学波段对量子光学实验具有挑战性的要求。我们演示了一个系统,产生非经典连续可变状态的光,在边带频率低于100 kHz的压缩。一个单一的光学参量放大器(OPA)用于光学噪声消除方案提供压缩真空态相干亮相位调制边带在较高的频率。受实验室热稳定性的限制,系统已稳定锁定半小时。
2004-02-09 quant-ph
Generation of bright quantum high-order harmonic driven by combined coherent and bright squeezed vacuum light
Institute of Atomic and Molecular Physics, Jilin University(吉林大学原子与分子物理研究所);Jilin Provincial Key Laboratory of Transient Quantum Process Control and Application, Jilin University(吉林大学瞬态量子过程控制与应用吉林省重点实验室);College of Physics, Jilin University(吉林大学物理学院)
研究强相干光与弱明亮压缩真空激光和原子气体相互作用产生的量子高次谐波的宏观传播效应,发现吸收或发射BSV光子产生的谐波强度及相位受影响,为阿秒量子光谱学奠定基础。
2026-07-24 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
An ultra-bright, highly-scalable, squeezed light source for hybrid quantum photonics
Paderborn University(帕德博恩大学);Institute for Photonic Quantum Systems (PhoQS)(光子量子系统研究所)
本文开发了适配混合量子光子学的超亮高可扩展KTP波导压缩光源,其具备高光子数、模式特性优异等优势,还建立了光子计数表征该光源的理论框架。
2026-08-20 quant-ph
Quantum-enhanced absorption spectroscopy with bright squeezed frequency combs
吸收光谱法是一种广泛使用的技术,允许在低浓度下检测和表征气体种类。我们提出了一种传感策略相结合的优点,频率调制光谱与降低噪声属性可通过压缩的探针状态。零差检测方案允许在多个频率下同时测量吸收,并且对于吸收分布上的色散是鲁棒的。我们预测一个显着的增强的信噪比,指数缩放的压缩因子。超过标准量子极限的数量级改进是可能的,具有促进高精度气体感测的最先进的压缩水平。
2023-03-28 physics.app-ph physics.optics quant-ph
Projective filtering of a single spatial radiation eigenmode
从空间多模辐射中无损滤除单个相干(施密特)模是光学中的一个关键问题,特别是量子光学。在非经典光的情况下,它变得特别重要,因为非经典光很容易受到光学损耗的影响。一个例子是通过高增益参量下转换或四波混频产生的明亮压缩真空。它的高度多光子和多模结构提供了一个巨大的信息容量的增加,只要每个模式可以单独解决。然而,明亮压缩真空的非经典特征,光子数关联,非常容易受到损失。在这里,我们展示了一个单一的空间施密特模式的无损过滤投影明亮的压缩真空的本征模的单模光纤的空间光谱。此外,我们表明,第一施密特模式可以捕获通过简单地最大化的光纤耦合强度。重要的是,投影操作不会影响目标模式,并使其可用于进一步的应用。
2015-08-28 quant-ph
Strong-field ionization of atoms with bright squeezed vacuum light
Peking University(北京大学);Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University(山西大学极端光学协同创新中心);Peking University Yangtze Delta Institute of Optoelectronics(北京大学长三角光电科学研究院)
研究利用明亮压缩真空光驱动氙原子强场离子化,揭示量子波动诱导的相干保护机制,确立压缩真空光作为有效相干滤波器的新领域。
2026-04-08 physics.atom-ph quant-ph
Waveguided sources of consistent, single-temporal-mode squeezed light: the good, the bad, and the ugly
从理论上研究了泵浦光的亮度对固定参量波导源产生的压缩态的时间模结构的影响。我们发现,这些压缩态的时间模式可以部分失配,从而区分,这是不可取的,当使用这些状态作为资源的量子计算或预示态产生。通过研究实验中常用的频率滤波技术,我们发现,虽然可以恢复不可恢复性,但其代价是可能大大降低状态的纯度。我们考虑三种不同的源配置:unapodized单程,apodized单程,和apodized双程。我们发现,双通配置产生最佳的结果,几乎完全不可区分的状态在不同程度的亮度。
2023-03-21 physics.optics quant-ph
Quantum Sensing with Bright Two-Mode Squeezed Light in a Distributed Network of Gyroscopes
Indian Institute of Space Science and Technology(印度空间科学与技术学院)
本文提出利用明亮双模压缩态在多陀螺仪分布式网络中实现量子增强角速度估计,并通过量子Cramér-Rao界分析证明其在5%光子损耗下可获得约9.3 dB的灵敏度提升。
2025-11-10 physics.optics quant-ph
Mechanisms and Opportunities for Tunable High-Purity Single Photon Emitters: A Review of Hybrid Perovskites and Prospects for Bright Squeezed Vacuum
Glasgow College, University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学格拉斯哥学院);Institute of Fundamental and Frontier Sciences, University of Electronic Science and Technology of China(电子科技大学基础与前沿科学研究院)
本文综述了单光子发射体的机制与机遇,重点分析了混合有机-无机钙钛矿量子点在可调发射、窄线宽和室温操作方面的优势,并探讨了明亮压缩真空态在高纯度光子生成中的潜力。
2026-01-05 physics.optics quant-ph
Bright entangled light from two-mode cascade laser
研究了在相干光场驱动下,双模三能级级联激光器产生的强纠缠光。事实证明,与腔模式共振的外部驱动场在压缩和纠缠显著的区域中显著提高了腔中双模光的强度,使得所考虑的系统成为明亮的压缩和纠缠光的可行来源。
2011-09-20 quant-ph
Quantum illumination with asymmetrically squeezed two-mode light
我们提出了高斯量子照明(QI)协议,利用非对称压缩双模(ASTM)状态,通过施加单模压缩操作的初始双模压缩真空(TMSV)状态的每个模式产生,以克服有限的亮度TMSV状态。我们表明,最佳接收机的性能提高了本地压缩操作的信号模式,而一个现实的接收机的性能可以提高本地压缩操作的两种输入模式。在信号模式的平均光子数一定的情况下,当初始TMSV态的平均光子数存在一个拍频经典照明的阈值时,ASTM态的QI性能可以接近TMSV态。我们还验证了量子不和谐不能是一个资源的量子优势在高斯QI使用ASTM状态,这是一个反例,以前的索赔。
2021-07-19 quant-ph
Transmission Estimation at the Cramér-Rao Bound for Squeezed States of Light in the Presence of Loss and Imperfect Detection
提高测量的精度需要最大化可以从探测系统中获得的关于感兴趣的量的信息。对于基于光学的测量,可以通过两种方法来实现这种增强,即增加用于询问系统的光子的数量和使用光的量子态来增加每个光子获得的量子费舍尔信息的量。在这里,我们考虑使用的量子态的光与大量的光子,即明亮的单模和双模压缩状态,利用这两种方法的问题的传输估计。结果表明,在大压缩极限下,这些态接近Fock态和真空双模压缩态所能达到的最大传输估计的每光子量子费舍尔信息.由于我们考虑的亮态可以在比每个光子实现最大量子费舍尔信息的量子态高得多的功率下产生,因此它们可以实现更高的绝对精度,如量子克拉美-拉奥界限所量化的。我们讨论了系统外部损耗对传输估计精度的影响,并确定了简单的测量技术,即使在存在这种外部损耗的情况下,也可以使明亮压缩态的量子Cramér-Rao界饱和。
2020-08-31 physics.optics quant-ph
Bright bichromatic entanglement and quantum dynamics of sum frequency generation
我们研究了著名的和频产生过程的量子特性,表明它可能是电磁场非经典态的一个非常有用的来源,其中一些是不可能用更常见的技术。我们证明了它可以产生正交压缩光,明亮的双色纠缠态和对称和非对称的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森佯谬。我们还表明,半经典方程完全无法描述的平均场动力学时,腔强泵浦。
2007-11-30 quant-ph
Single-shot pulse retrieval of femtosecond bright squeezed vacuum
Technion – Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Solid State Institute(固态研究所);Helen Diller Quantum Center(海伦·迪勒量子中心);The Russell Berrie Nanotechnology Institute(罗素·贝里纳米技术研究所);Max Planck Institute for the Science of Light(马克斯·普朗克光科学研究所);Friedrich–Alexander Universität Erlangen–Nürnberg(埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学)
通过单次光谱干涉测量,恢复飞秒明亮压缩真空的时域和频域脉冲特性,揭示其平均脉宽27.2 fs、脉宽波动5.5 fs及π rad随机相位模糊性,证明其在阿秒亚周期超快电子动力学计量中的潜力。
2025-09-22 physics.optics quant-ph
Squeezed superradiant lasing of a quantum many-body emitter
The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
本研究提出利用量子多体系统生成具有超常规量子相关性的明亮量子光,通过相干多体相互作用实现光子压缩。
2026-02-18 quant-ph
Nonlinear atomic tunnelling boosted by bright squeezed vacuum
East China Normal University(华东师范大学);Shanxi University(山西大学);Chongqing Institute of East China Normal University(华东师范大学重庆研究院)
该研究通过量子光——明亮压缩真空(BSV)增强了孤立原子的非线性隧穿电离,展示了通过量子统计而非经典强度缩放来调控非线性过程的方法。
2026-05-20 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
A bright, pulsed two-mode squeezer
报道了在周期性极化$\mathrm{KTiOPO_4}$(PP-KTP)波导中实现基于II型参量下转换(PDC)的明亮超快双模压缩器。它产生了一个脉冲双模压缩真空态:一个光子数纠缠对真正的单模脉冲,或者,在连续变量量子光学方面,一个脉冲,单模爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)状态在电信制度。我们通过测量源的$g^{(2)}$关联函数证明了源的单模特性,并证明了平均光子数高达2.5个/脉冲,相当于11 dB的双模压缩。
2010-10-15 quant-ph
Quantum Imaging and Metrology with Undetected squeezed Photons: Noise Canceling and Noise Based Imaging
提出配备零差检测和 OPO 的未探测压缩光子量子成像方案,建立超越低增益近似的理论,并通过噪声编码信息实现高信噪比、抑噪的非破坏性成像与相位测量。
2025-06-09 quant-ph
Coherent-Light Boosted, Super-Sensitive, Quantum Interferometry
我们在这封信中提出了一个方案,光学干涉。我们利用相干光束激发的双模压缩光,它与移相器相互作用,然后在检测之前再次压缩。我们的理论装置有可能达到远低于散粒噪声限制(SNL)的相位灵敏度。这个新的建议避免了其他设置的缺陷,例如难以创建所需的资源。此外,我们的方案不需要复杂的检测协议,而是只依赖于简单的强度测量。此外,明亮的相干光源“增强”了压缩光,创造了一个非常敏感的设备。该混合方案不依赖于未知组件,并且可以用当前技术构造。在下文中,我们使用算子传播方法来分析这种相对简单的设备。我们推导出相位灵敏度,并提供了一个简单的数值例子,我们的新建议的权力。灵敏度尺度为散粒噪声限制的马赫-曾德尔干涉仪,乘以来自压缩光的子海森堡贡献。
2015-06-14 quant-ph
Emergence of Gaussian entanglement and non-Gaussianity in high-harmonic generation driven by bright squeezed light
University College London(伦敦大学学院);Max Planck Institute for the Structure and Dynamics of Matter(马克斯·普朗克物质与结构动力学研究所);Guangdong Technion - Israel Institute of Technology(广东以色列理工学院);Technion - Israel Institute of Technology(以色列理工学院);Eastern Institute of Technology(东方理工学院);ICFO – Institut de Ciencies Fotoniques, The Barcelona Institute of Science and Technology(ICFO-光子科学研究所,巴塞罗那科学技术研究院);Atominstitut, Technische Universität Wien(原子学研究所,维也纳工业大学)
研究亮压缩真空驱动高次谐波产生中非经典高斯态的涌现条件,发现双色驱动下偶次谐波响应近似线性于压缩场正交分量,导致多模高斯纠缠,并表征其协方差矩阵、纠缠结构和量子隐形传态保真度。
2026-10-14 physics.optics quant-ph
Non-classicality of bright GHZ-like radiation of an optical parametric source
随着新出现的可能性,通过直接的参数生成获得的GHZ纠缠光子的三重发射,我们在这里研究这种明亮的发射,其中涉及两个三重,三个三重等高阶发射,这样的状态将构成一个自然的概括的四模式(两束加偏振)压缩真空。我们有三束发射广义亮GHZ态的过程,它们是一个、两个、三个等GHZ纠缠光子的叠加。我们展示了如何避免与参数下转换的通常描述的直接推广相关的技术困难。利用Pade近似,将非收敛微扰展开式的第一项转化为级数的元素。这使我们能够研究新的明亮广义GHZ态的非经典性。
2020-09-07 quant-ph
Optical spin squeezing: bright beams as high-flux entangled photon sources
与Wang和Sanders [Physical Review A 68,012101(2003)]的自旋压缩不等式类似,我们发现了描述宏观偏振相关的不等式,这些不等式为所有经典场所遵守,其违反意味着构成光束的光子的纠缠。我们考虑了一个现实的和精确可解的实验方案,采用偏振压缩光从光学参量振荡器(OPO),发现任何两个光子分离小于OPO相干时间是偏振纠缠。偏振纠缠对损耗是鲁棒的,并且非常明亮:效率可以超过现有的“超亮”对源至少一个数量级。这种将自旋压缩不等式转换到光域的方法,将使压缩-纠缠关系的直接检验成为可能。
2013-10-09 quant-ph
Atomic Resonant Single-Mode Squeezed Light from Four-Wave Mixing through Feedforward
光的压缩态由于其对量子增强传感的适用性而重新受到关注。为了充分利用其降低噪声的特性来增强基于原子的传感器,有必要在原子共振附近或之上产生窄带单模压缩态光。我们先前已经产生了明亮的双模压缩态的光,或双光束,可以调谐到与$^{87}$ Rb的D1线共振与非简并四波混频(FWM)过程中的双lambda配置在$^{85}$ Rb蒸汽细胞。在这里,我们报告的使用前馈转移的振幅量子相关存在于双光束到一个单一的光束产生的单模振幅压缩光。利用这种技术,我们得到了单模压缩态,其非共振态的压缩能级为$-2.9\pm0.1$ dB,共振态的压缩能级为$-2.0\pm 0.1$ dB,与$^{87}$ Rb的D1 $F=2$到$F'=2$跃迁共振.
2019-06-18 physics.atom-ph quant-ph