A robust verification of the quantum nature of light
我们提出了一个条件实验，涉及参量放大器和雪崩光电探测器产生高度非经典态的辐射场。非经典性对放大器增益、探测器效率和暗计数是鲁棒的。在输出端，所有广义维格纳函数都具有负值，利用这一点通过量子零差层析来揭示非经典性。
2001-02-08 quant-ph
Entanglement generation in continuously coupled parametric generators
我们研究了一个紧凑的纠缠源。该器件由一对线性耦合的非线性波导组成，通过简并参量下转换进行工作。对于输入端的真空态，利用广义压缩方差和对数负性来量化输出光束的非经典性和纠缠度。讨论了器件在不同动力学状态下的压缩和纠缠产生。
2003-02-03 quant-ph
Field-quadrature and photon-number variances for Gaussian states
我们精确地计算了单模简并参量放大器在高斯态下的量子力学时间特征函数$χ(η)$，位移压缩热态知识的$χ(η)$只允许的时间发展的任意函数的创建和湮灭光子算子的等时产品的确定。我们计算，特别是，在光子数，正交运营商和正交方差的波动。我们对比非常重要的区别的非经典标准的基础上的一次特征函数$χ(η)$与非经典标准的基础上的两次，二阶相干函数$g^{(2)}(τ)$和数值计算表明，非经典标准的基础上$χ(η)$不确定的经典/非经典行为的$g^{(2)}(τ)$。
2016-10-27 quant-ph
Enhancing entanglement detection of quantum optical frequency combs via stimulated emission
我们研究了一个特定的非经典标识符的性能，表示通过集成的二阶强度矩的光场，在揭示量子光学频率梳（QOFC）的二分纠缠，这是在自发和受激参量下转换过程中产生的。我们表明，通过利用该非经典标识符，可以很好地识别纠缠的QOFC直接从实验测量的强度时刻，而无需调用任何状态重建技术或零差检测。此外，我们表明，受激产生的QOFC提高了这些领域的纠缠检测与非经典标识符。此外，我们表明，非经典标识符可以表示在一个因式分解的形式检测器的量子效率和模式的数量，如果QOFC由许多副本相同的双模双光束。作为示例，我们将非经典性标识符应用于两种特定类型的QOFC，其中：（i）QOFC由具有非重叠空间频率模式的许多独立双模孪生光束组成，以及（ii）QOFC包含完全重叠的纠缠空间频率模式，即，每个模式与系统中所有剩余的模式纠缠。我们发现，在这两种情况下，非经典标识符可以揭示二分纠缠的QOFC包括噪声，它变得更加敏感的刺激过程。
2019-03-26 quant-ph
Nonclassicality of fully degenerate triple-photon states and its application in generating non-Gaussian entanglement
Shanxi Normal University（山西师范大学）；Key Laboratory of Magnetic Molecules and Magnetic Information Materials, Ministry of Education（教育部磁性分子与磁信息材料重点实验室）
通过数值模拟展示完全退相干三光子态在非高斯性和非经典性方面的增强，揭示其作为非高斯态制备的基本构建块。
2026-03-20 quant-ph
Multipartite Bell-Greenberger-Horne-Zeilinger nonclassicality from interwoven frustrated down-conversion
International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdansk（格但斯克大学国际量子技术理论中心）；Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore（新加坡国立大学量子技术中心）；Institute of Theoretical Physics and Astrophysics, University of Gdańsk（格但斯克大学理论与天体物理研究所）；Faculty of Physics, Ludwig Maximilian University（路德维希-马克西米利安大学物理学院）；Institute of Theoretical and Applied Informatics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论与应用信息学研究所）
该研究通过干涉过程展示多方参与贝尔-GHZ非经典性，利用受阻下转换源产生2N光子干涉，当至少一个本地下转换过程被阻断时，非经典性显现。
2026-10-30 quant-ph
Some aspects of the interplay between bipartite correlations and quantum channels
本论文探讨了量子信道和相关性（经典和量子类型）的表现方式，并研究了这两个方面在各种物理环境中的相互作用。量子信道代表了量子力学所允许的所有可能的状态演化，而关联是复合系统的内在（非局域）性质。有四个主要问题得到解决（i）初始系统浴关联在开放量子系统的子系统动力学中所起的作用，（ii）两量子比特X态的关联计算，（iii）非高斯纠缠在对称局部噪声衰减器和放大器信道下的鲁棒性，以及最后，（iv）单模玻色高斯信道的非经典性破缺与纠缠破缺之间的联系。
2016-04-27 quant-ph
Relationship between average correlation and quantum steering for arbitrary two-qubit states
本文研究了任意两比特系统中平均关联与三设置线性导引不等式违背的关系，获得了精确上下界，并在噪声通道下分析了动力学行为，揭示了非经典性、导引与Bell非定域性的层级结构。
2024-10-15 quant-ph
Interplay between computable measures of entanglement and other quantum correlations
复合量子系统可以处于一般状态，其特征不仅在于纠缠，而且还在于更一般的量子关联。这两个非古典特征之间的相互作用仍然没有完全理解。在这项工作中，我们研究了这个问题，重点是可计算和可观察的措施，这种相关性：纠缠量化的负N，而一般的量子相关性测量的（归一化）几何量子discord D_G。对于双量子比特系统，我们发现在纯态上，几何不协调退化为负平方，而对于任意混合态，关系式$D_G \geq N^2$成立。后者的结果被严格地推广到两个qudit系统的纯态，Werner态和各向同性态的任意d，并提供了数值证据，其有效性的任意状态的qubit和qutrit以及。我们的研究结果建立了一个有趣的层次结构，我们猜想是普遍的，两个相关的和实验友好的非古典指标之间。这与一般量子关联至少应该包含并且通常超过复合量子系统的混合态上的纠缠的直觉相联系。
2011-11-15 cond-mat.stat-mech math-ph math.MP
Quantum bridges in phase space: Interference and nonclassicality in strong-field enhanced ionisation
我们进行了强场增强的分子电离的相空间分析，重点是量子干涉效应。利用Wigner准概率分布和量子Liouville方程，我们证明了在以前的出版物[N。Takemoto和A. Becker，Phys.Rev.A \textbf{84}，023401（2011）]中所描述的方法可能发生在静态驱动场，甚至根本没有外部场的情况下。它们的主要原因是如果分子中的两个阱都被填充，则会发生干扰诱导的桥接机制。在发生量子桥的相空间区域，维格纳函数执行顺时针旋转，其周期是分子固有的。这种演化本质上是非经典和非绝热的，因为它不遵循等能量曲线或场梯度。如果电子的初始状态是空间离域的，或者位于高场分子阱，则通过量子桥的准概率转移是有利的。增强电离的结果，这种循环运动，绝热隧道电离和人口捕获的相互作用。最佳条件需要最大限度地减少人口陷阱，并使用桥接机制，以馈入电离路径沿场梯度。
2019-07-29 physics.atom-ph quant-ph
Storage and retrieval of nonclassical photon pairs and conditional single photons generated by parametric down-conversion process
存储和检索的参数下转换（PDC）光子的电磁感应透明（EIT）证明。对宽带PDC光的THz级进行了极频滤波，使光的频率带宽降低到MHz级。存储和检索程序进行频率滤波的PDC光子。由于滤波带宽[半高全宽（FWHM）= 9MHz]在EIT窗口（FWHM = 12.6MHz）内，因此成功地存储和检索PDC光的通量。利用光子计数方法证明了恢复光的非经典性，并引入了仅对经典光场满足的经典不等式。由于PDC光子可以有条件地用于产生单光子态，因此也对有条件的单光子执行存储和检索过程。用于检验单光子态性质的反相关参数值小于1，表明所提取的光处于非经典区域。
2009-02-03 quant-ph
Nonreciprocal photon blockade in a spinning microwave magnomechanical system through kerr-magnon and optical parametric amplifier
Akal University（阿卡尔大学）；Ibnou Zohr University（伊本·佐尔大学）；Nantong University（南通大学）；Princess Nourah bint Abdulrahman University（公主诺拉·宾特·阿卜杜勒拉赫曼大学）；Sunway University（双威大学）；Chandigarh University（昌迪加尔大学）；University of Bisha（比沙大学）
本文提出利用 Kerr-磁子相互作用和光学参量放大器的非线性效应，在旋转微波磁机械系统中实现并主动控制强光子阻塞，通过分析模型和数值模拟验证非 reciprocity 光子阻塞效应，并分析热噪声、探测场幅值和磁偶极耦合强度的影响。
2026-03-19 quant-ph
Multitime correlation functions in nonclassical stochastic processes
介绍了一种通过推广Glauber-Sudarshan P函数的含时P泛函的特征函数验证多时间量子关联的一般方法。量子关联准则的推导，确定量子效应的任意数量的时间点。马格努斯展开用于可视化所需的时间排序的影响，这变得至关重要的情况下，当相互作用的问题是明确的时间依赖。我们发现，后者影响的多时间特征函数，因此，时间演变的非古典。作为一个例子，我们将我们的技术应用于频率失配的光学参量过程。由此产生的两个时间的特征函数产生的两个时间的量子关联性质的这样一个系统的充分洞察。
2016-06-29 quant-ph
Experimental quantum non-Gaussian coincidences of entangled photons
研究利用单量子点产生纠缠光子对，通过CHSH-Bell因子$S=2.328\pm0.004$实验认证其量子非高斯符合特性，测得非高斯深度达$0.94\pm 0.02$ dB，并降低多光子误差，为光学传感、通信与计算提供关键资源。
2024-01-25 quant-ph
Understanding the interplay of entanglement and nonlocality: motivating and developing a new branch of entanglement theory
本文提出以局域操作与共享随机性（LOSR）替代LOCC作为自由操作，解决非定域性异常、建立无病态特征的多体纠缠与非定域性概念，并推广自检验的资源论解释，从而开创纠缠理论新分支。
2023-11-30 quant-ph
Dynamically generated quadrature and photon-number variances for Gaussian states
我们精确地计算了高斯态系统中单模简并参量放大器的量子力学时间Wigner准概率密度，位移压缩热态维格纳函数允许我们计算光子数的波动和正交方差。我们对比的非经典准则之间的差异，这是独立的位移参数$α$，基于Glauber-Sudarshan准概率分布$P(β)$和经典/非经典行为的曼德尔$Q_{M}(τ)$参数，强烈依赖于$α$。我们发现一个相变作为$α$的函数，这样在临界点$α_{c}$，$Q_{M}(τ)$，作为$τ$的函数，从严格的经典，对于$|α|< |α_{c}|$，到混合的经典/非经典行为，对于$|α|> |α_{c}|$。
2017-04-06 quant-ph
Pump depletion in parametric down-conversion with low pump energies
我们报道了高增益参量下转换的有效产生，包括泵浦耗尽，泵浦功率低至100 $μ$ W（能量$0.1$ ~ $μ$ J/脉冲）和转换效率高达33%。在我们的简单配置中，泵浦光束被紧紧地聚焦到放置在自由空间中的块状周期性极化的锂酸盐晶体中。我们还观察到的泵浦和下转换光束的光子数统计的变化，作为泵浦功率的增加，以达到耗尽泵浦制度。实验结果清楚地表明了高效参量下转换光源中泵浦光和下转换光之间的相互作用。
2020-04-20 quant-ph
Quantum state truncation using an optical parametric amplifier and a beamsplitter
基于非简并光学参量放大器和分束器的联合作用，提出了一种在Fock基（量子剪刀）下的量子态截断方案。与以前提出的基于线性光学的量子剪刀器件依赖于可靠的Fock态源不同，我们的方案只需要容易获得的高斯态，如相干态输入（包括真空态）。在全局状态中执行光电检测之后生成截断状态。我们发现，取决于两个光电探测器中的每一个被定位在哪个输出端口，可以产生不同类型的截断状态：i）具有最大Fock数$N$的状态，或者ii）具有最小Fock数$N$的状态。为了说明我们的方法，我们讨论了一个例子，有作为输入状态的相干态的分束器和真空状态的放大器，并表明，由此产生的截断状态显示非经典特性，如亚泊松统计和压缩。我们使用Wigner-Yanase斜信息测度来量化生成态的非经典程度。对于互补性，我们讨论了协议的效率，例如，产生概率以及诸如探测器的量子效率和暗计数率之类的缺陷的影响。
2021-09-24 physics.optics quant-ph
A classical model of spontaneous parametric down-conversion
我们将自发参量下转换（SPDC）建模为抽运场和假设的随机“真空”种子场的经典差频产生（DFG）。我们分析表明，从DFG过程中产生的场的二阶时空相关复制的信号场从SPDC。具体而言，对于低增益，该模型是一致的量子计算的信号光子的约化密度矩阵;和高增益，该模型的预测是在良好的协议与我们的实验测量的远场强度分布，轨道角动量谱，和波长谱的SPDC字段增加泵浦强度。我们进一步从理论上表明，该模型成功地捕获了二阶SU（1，1）干涉和诱导的相干效应在两个增益制度。有趣的是，该模型还正确地预测了在低增益制度的对象透射率的干涉可见度的线性缩放-一个功能，通常被视为诱导相干的非经典性的典型签名。我们的模型不仅可能导致新的基本见解的经典量子划分的背景下，SPDC和诱导的相干性，但也可以是一个有用的理论工具，许多实验和应用的基础上SPDC。
2022-01-11 physics.optics quant-ph
Generating single-photon catalyzed coherent states with quantum-optical catalysis
我们利用基于分束器（BS）或参量放大器（PA）的量子光催化技术产生单光子催化相干态（SPCCS）。如果在两个输入端口中存在相干态和单光子Fock态并且在另一个输出端口中记录单光子，则在BS（或PA）输出通道中的一个中获得这些状态。讨论了BS和PA催化的检测成功概率（以及归一化因子）。另外，通过对SPCCS的光子数分布的分析，证明了BS和PA器件催化产生的态实际上是相同的量子态。详细研究了SPCCS的量子特性，如亚泊松分布、反聚束效应、正交压缩效应和Wigner函数的负性。结果表明，SPCCS是具有丰富非经典性的非高斯态，可以为量子技术任务提供量子优势。
2015-12-26 quant-ph
Effects of intrinsic decoherence in multipartite system subjected to Kerr effect and parametric amplification with quantum correlations and estimation
该研究探究与单模Fock场作用的多二能级系统中量子关联的相互作用，构建了纳入类Kerr非线性、参量放大和内禀退相干的模型，为相关量子系统研究提供参考。
2025-09-03 nlin.CD quant-ph
Nonclassical correlations in continuous-variable non-Gaussian Werner states
我们研究了双模非高斯态族中超越纠缠的非经典关联，这类双模非高斯态代表了两量子比特Werner态的连续变量对应物。我们评估量子不和谐和其他量子措施，在特殊情况下获得精确的分析结果，在一般情况下的上限和下限。非高斯测量，如光子计数一般是必要的，以解决量子不和谐的定义中的优化，而高斯测量是严格次优的考虑状态。高斯和最佳的非高斯条件熵之间的差距被发现是成比例的非高斯性的措施，在政权的低压缩，连续变量的维尔纳状态的一个子类。我们进一步研究了一个非高斯态的例子，它在部分转置下是正的，并且它的非经典关联即使在无限压缩下也保持有限和小。我们的研究结果为系统地探索连续变量系统中非经典性和非高斯性之间的相互作用铺平了道路，以便更深入地了解量子技术的这两个重要资源，并从中获得更大的优势。
2012-02-21 quant-ph
Unquestionable Bell theorem for interwoven frustrated down conversion processes
International Centre for Theory of Quantum Technologies, University of Gdansk（格但斯克大学量子技术理论国际中心）；Institute of Theoretical Physics and Astrophysics, University of Gdańsk（格但斯克大学理论与天体物理学研究所）；Institutionen för Systemteknik, Linköpings Universitet（林雪平大学系统技术系）；Institute of Theoretical and Applied Informatics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院理论与应用信息学研究所）
本文通过在最终局部PDC过程中使用开关控制实现本地测量，展示了一种非标准方法，证明了交织受挫参数下转换过程的贝尔非经典性，从而建立了新干涉仪非经典性的理论和实验基础。
2026-05-09 quant-ph
Production and applications of non-Gaussian quantum states of light
本文综述了近年来连续变量光量子技术在高斯量子态（如相干态和压缩态）以外的应用，并将其扩展到具有负维格纳函数的非高斯态领域的理论和实验研究进展。从与通过参量下转换产生的单模和双模真空态相关的基本高斯非经典性开始，并应用一组标准工具，如线性干涉测量，相干态注入，以及条件零差和光子数测量，人们可以实现各种各样的光学状态和过程，这些状态和过程与基础量子物理学以及量子光学信息处理相关。我们提出了一个系统的审查这些方法，注意其实施的基本和实际方面，以及与取得的成果的全面概述。
2020-06-30 physics.optics quant-ph
Coherent control of optomechanical entanglement and steering via dual parametric amplification
School of Physics and Astronomy, Beijing Normal University（北京师范大学物理学院）；Applied Optics Beijing Area Major Laboratory, Beijing Normal University（北京师范大学应用光学北京市重点实验室）；Key Laboratory of Multiscale Spin Physics (Ministry of Education), Beijing Normal University（北京师范大学多尺度自旋物理教育部重点实验室）
本文提出利用双倍频放大和反馈环路控制光机械系统中的量子关联，通过调节参数实现强且抗热噪声的量子关联。
2026-09-02 quant-ph
Tripartite entanglement dynamics and entropic squeezing of a three-level atom interacting with a bimodal cavity field
本文研究了在Kerr介质中的双色腔中，在存在场-场相互作用（参量下转换）和失谐量的情况下，$Λ$型三能级原子与同时注入的两个量子化电磁场的相互作用.通过应用正则变换，引入的模型被减少到一个众所周知的形式的广义Jaynes-Cummings模型。在为原子和场准备的特定初始条件下，解析地计算了整个系统的态矢量随时间的演化。然后，通过原子布居数反转的演化研究了原子的动力学。此外，三重系统（三个实体组成系统：两个场模和一个原子）之间的纠缠的两种不同的度量，即，von Neumann和线性熵。同时，讨论了两种熵测不准关系，由此可以得到熵压缩。在每种情况下，通过数值计算详细分析了失谐量和克尔介质对上述非经典特性的影响。结果表明，上述物理现象的数量可以通过选择适当的演化参数来调节。
2014-07-29 quant-ph
Time-evolution of nonlinear optomechanical systems: Interplay of mechanical squeezing and non-Gaussianity
我们求解了具有任意含时机械位移、机械单模压缩和含时光机耦合的非线性光机哈密顿量的时间演化问题，得到了两个二阶微分方程的解.该解决方案是基于确定一个最小的和有限的李代数生成的系统的时间演化。这减少了考虑一组有限的耦合常微分方程的实际功能的问题。为了证明我们的方法的适用性，我们计算系统的时间演化状态的非高斯性程度的非高斯状态和其最接近的高斯参考状态的相对熵的基础上的措施。我们发现，除了一个恒定的机械压缩项的标准光力学哈密顿量一般会降低整体的非高斯字符的状态。对于正弦调制压缩，上述两个二阶微分方程的形式为Mathieu方程。我们推导出一个小的压缩振幅在参数共振微扰的解决方案，并表明，它们对应于在大于由机械频率设置的尺度的时间的行波近似。我们发现，在这个特定的制度，随着时间和压缩参数的状态的非高斯性增加。
2020-02-19 quant-ph
Entanglement and parametric resonance in coupled oscillator systems
Instytut Fizyki Teoretycznej, Uniwersytet Jagielloński（雅盖隆大学理论物理研究所）
该研究以二次耦合的两简谐振子系统为对象，利用Feynman-Vernon影响泛函分析参量共振与量子纠缠的相互作用，发现参量不稳定区纠缠失控、微扰理论失效，为相关论断提供定量确认。
2026-10-14 hep-th quant-ph
Classical and quantum-linearized descriptions of degenerate optomechanical parametric oscillators
现代量子技术发展的最新进展为研究自发参量下转换和光力学这两个最基本的非线性光学过程之间的相互作用提供了可能。除了实际的原因，这种情况是非常有趣的，从基本的角度来看，因为它允许探索的光机械相互作用的存在下，一个强量子相关的领域，自发下转换模式。在这篇文章中，我们从两个近似但有价值的角度来分析这个问题：经典极限和小量子涨落的极限。我们表明，在存在的光机耦合，著名的经典相图的光学问题得到修改的出现新的动力学不稳定性。至于量子力学描述，我们证明了压缩下转换场不仅能够将机械运动冷却到热态，而且能够冷却到压缩热机械态，并且以一种对参数（例如，驱动激光器的失谐）而不是标准边带冷却。
2016-03-15 nlin.CD quant-ph
Dawn and fall of non-Gaussianity in the quantum parametric oscillator
针对量子参量振荡器非高斯性这一量子计算关键特性问题，采用Lindblad主方程与精确对角化从头算方法，揭示了泵浦与外场对单量子OPO非高斯性的非平凡调控规律。
2023-12-27 physics.optics quant-ph
All-optical switching of continuous-variable entanglement in an absorption-suppressed plasmonic nanodimer
Institute of Nuclear Sciences, Hacettepe University（哈契特佩大学核科学研究所）；Department of Nanotechnology and Nanomedicine, Graduate School of Science and Engineering, Hacettepe University（哈契特佩大学理科学院纳米技术与纳米医学系）；Department of Nanoscience and Nanotechnology, Faculty of Arts and Science, Burdur Mehmet Akif Ersoy University（布尔杜尔·穆罕默德·阿基夫·埃尔索伊大学文理学院纳米科学与纳米技术系）；Department of Astronomy and Space Sciences, Atatürk University, Faculty of Science（阿塔图尔克大学理学院天文学与空间科学系）；Türkiye National Observatories, TUG（土耳其国家天文台）；Hacettepe University（哈契特佩大学）；Burdur Mehmet Akif Ersoy University（布尔杜尔·穆罕默德·阿基夫·埃尔索伊大学）；Atatürk University（阿塔图尔克大学）
提出正交等离激元纳米棒二聚体，通过控制偏振实现近零消光并调谐二次谐波参量相互作用，在吸收抑制下实现量子关联的全光控制，展示了可切换的对数负性和单模非经典性。
2026-06-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
All-Optical control of linear and nonlinear energy transfer via Zeno effect
基于微谐振器的非线性过程对于包括微梳产生、参量频率转换和谐波产生的应用是基础。虽然涉及二阶（$χ^{(2)}$）或三阶（$χ^{(3)}$）非线性的非线性过程已被广泛研究，但这两个基本非线性过程之间的相互作用很少报道。在这封信中，我们证明了二阶和三阶非线性过程之间的相干相互作用。参量（$χ^{(2)})$）耦合到有损耗的辅助模式缩短了目标光子模式的寿命并抑制了其态密度，从而防止光子经由芝诺效应发射到目标光子模式中。然后，利用这种效应来控制受激四波混频过程，并实现$34.5$的抑制比。
2018-04-18 physics.optics quant-ph
Quantum hyperspins: Highly nonclassical collective behavior in quantum optical parametric oscillators
本文提出量子超自旋概念，指量子参量振荡器中由定制非线性相互作用诱导的高度非经典集体行为，其为经典多维球形自旋的二次量子化版本，形成鲁棒高维纠缠态，可用于量子模拟，还分析了其纠缠与耦合受挫等性质。
2024-11-08 physics.comp-ph physics.optics quant-ph
Parametric Instabilities in Resonantly-Driven Bose-Einstein Condensates
以共振方式振动光晶格为设计超冷原子气体的人工规范场和拓扑能带结构提供了一种有效而通用的方法。这一点最近通过实验实现了Harper-Hofstadter模型，该模型结合了光学超晶格和共振时间调制。将粒子间相互作用添加到这些工程能带系统中，预计将导致具有拓扑特征的强关联态，例如分数陈氏绝缘体。然而，相互作用和外部时间周期驱动之间的相互作用通常会引发剧烈的不稳定性和无法控制的加热，因此可能排除在实验中获得这种有趣的物质状态的可能性。本文研究了光晶格中共振驱动的玻色-爱因斯坦凝聚体系统的早期参量不稳定性。我们将基于Bogoliubov理论[PRX 7，021015（2017）]的方法应用并扩展到各种共振驱动带模型，从简单的振动Wannier-Stark阶梯到更有趣的驱动诱导Harper-Hofstadter模型。特别是，我们提供从头算的数值和分析预测这些专题模型的稳定性。这项工作揭示了一般功能，可以指导目前的实验稳定的操作制度。
2017-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Degenerate parametric down-conversion facilitated by exciton-plasmon polariton states in nonlinear plasmonic cavity
研究了非线性等离激元腔中通过近场相互作用耦合到单个表面等离激元模的二能级量子发射体系综中的简并参量下转换效应。为了这个目的，我们开发了一个量子驱动耗散模型捕捉非平衡动力学的系统中，非相干泵浦的QE的过渡频率调谐附近的二次谐波响应的SP。考虑到强耦合机制，即，当SP-QE相互作用速率超过系统耗散速率时，我们发现了一个临界SP-QE耦合，这归因于正常态和激光定态之间的相变。检查以上系统的稳定状态的波动，我们预测新的基本激发，即激子等离子体激元形成的两个SP量子和单激子状态的QE。两个SP量子的贡献导致SP-QE相互作用速率与QE数量${\cal N}_o$的线性标度，而不是Dicke和Tavis-Cummings模型已知的$\sqrt{{\cal N}_o}$标度。我们进一步研究了SP-QE相互作用标度如何影响临界耦合附近的极化激元色散和功率谱。为了这个目的，我们比较了计算结果，假设一个有限的合奏QE和模型的热力学极限。计算的功率谱预测了二次谐波频率附近的QE的相干光子发射和SP在基频的相关光子对发射的相互作用（即，光子DPDC效应）。
2023-01-24 physics.optics quant-ph
Equalities and inequalities from entanglement, loss, and beam splitters
National Research Council of Canada（加拿大国家研究委员会）；University of Ottawa（渥太华大学）；University of Calgary（卡尔加里大学）
本研究将分束器干涉相关的量子态纠缠特性结论拓展至态相似性度量等方向，证明了非经典性验证损耗阈值猜想，为量子光学领域提供了新的基础理论支撑。
2025-01-03 math-ph math.MP physics.optics
