Quantum motion of a squeezed mechanical oscillator attained via a optomechanical experiment
实验研究了在嵌入光学腔中的参量调制薄膜谐振器中实现的机械压缩态。我们证明，即使在一个适度温暖的振子，通过分析的运动边带的压缩动力学的量子特性可以揭示和量化。我们提供了一个理论框架，定量解释的意见，并提出了一个扩展的比较与实验。一个值得注意的结果是，每个运动边带的光谱形状提供了一个明确的签名的量子力学压缩状态，而没有必要的绝对校准，特别是在该制度中，在压缩正交的剩余波动降低到零点水平以下。
2020-06-25 quant-ph
Bell Nonlocality Test on Two-Mode Squeezed Output Generated in Double-Cavity Optomechanical
IMEC；Hasselt University（哈瑟尔特大学）
研究通过共振工程在双腔声光机械系统中生成双模压缩输出，探讨压缩与非局域性之间的关系，发现非局域性可在低压缩状态下出现，且高精细度参数区域可扩大非局域性支持区域。
2026-11-04 quant-ph
Large and robust mechanical squeezing of optomechanical systems in a highly unresolved sideband regime via Duffing nonlinearity and intracavity squeezed light
提出了一种利用Duffing非线性效应和腔内压缩光场在光机系统中产生强机械压缩的方案。该系统由一个具有Duffing非线性（机械非线性）和二阶非线性介质（光学非线性）的标准光机系统构成。在可分辨边带区，二阶非线性介质可能对机械压缩的产生起破坏作用。然而，它可以显著增加HURSB区域中的机械压缩（大于3dB）。最后，我们证明了机械压缩对机械谐振腔的热涨落是鲁棒的。在HURSB机制中产生的大而强的机械压缩是机械非线性和光学非线性的综合效应。
2020-11-23 quant-ph
Effects of quadratic coupling and squeezed vacuum injection in an optomechanical cavity assisted with a Bose-Einstein condensate
从理论上研究了一个由玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）组成的混合系统，该系统被困在一个由激光驱动的中间薄膜光机械腔中，并辅之以压缩真空注入，其移动薄膜与腔中的辐射压力既有线性相互作用又有二次相互作用。结果表明，这样的混合系统是非常适合产生强正交压缩的机械模式的膜和Bogoliubov模式的BEC在未解决的边带制度。更有趣的是，通过选择一个合适的符号的二次光机耦合（QOC），可以实现一个非常高的压缩程度的机械模式和机械和原子模式之间的强纠缠，而无需使用压缩光注入。此外，QOC改变了机械和原子模式的有效振荡频率，并影响它们的弛豫时间。它还可以使系统从光学双稳态切换到三稳态
2018-04-08 quant-ph
Multimode Gaussian steady state engineering in optomechanical systems with a squeezed reservoir
University of Camerino（卡梅里诺大学）；INFN, Sezione di Perugia（意大利国家核物理研究所佩鲁伽分部）；CNR-INO（意大利国家研究委员会光学研究所）
本文研究了在多模式光学机械系统中利用单个 squeezed 库实现机械量子态耗散稳定化的理论协议，通过分析该协议在生成矩形图定义的机械簇态中的性能。
2026-05-06 quant-ph
Force sensing based on coherent quantum noise cancellation in a hybrid optomechanical cavity with squeezed-vacuum injection
我们提出并分析了一个可行的实验方案，量子力传感器的基础上消除反作用噪声通过相干量子噪声消除（CQNC）在一个混合的原子-腔光学机械装置辅助压缩真空注入。力检测器，它允许一个连续的，宽带检测弱力远低于标准量子极限（SQL），形成了一个单一的光学腔同时耦合到一个机械振荡器和一个合奏的超冷原子。后者充当负质量振荡器，使得原子噪声精确地抵消了由于相消量子干涉而来自机械振荡器的反作用噪声。挤压真空注入加强了这种消除，并允许在非常宽的频带内和在低得多的输入激光功率下达到亚SQL灵敏度。
2016-06-08 quant-ph
Response of a mechanical oscillator in an optomechanical cavity driven by a finite bandwidth squeezed vacuum excitation
本文从理论上研究了有限带宽压缩真空光与相干激光场驱动的标准光机系统中可动镜的位移和动量涨落谱。考虑了由简并和非简并参量振子（DPO和NDPO）产生压缩真空的两种情况。我们发现，在有限带宽压缩真空注入情况下，这两种谱都表现出与宽带压缩激发截然不同的独特特征。特别地，对于DPO和NDPO的压缩注入，光谱分别呈现出三峰和四峰结构。此外，还发现了一些反常的光谱特征，如压缩诱导的光阱、烧孔和色散分布等，这些光谱特征对压缩参数和反射镜温度具有很高的敏感性。我们还计算了可动镜的位置和动量积分的均方涨落，并分析了输入光场的压缩参数对机械压缩的影响。结果表明，驱动压缩真空的参数影响压缩。我们发现，通过有限带宽的压缩真空注入可以实现最佳的机械压缩，并且压缩真空的强度对压缩真空的注入有影响。我们还表明，入射压缩真空的相位决定是否发生位置或动量压缩。我们提出的方案不仅提供了一个可行的实验方法来检测和表征压缩光的光机系统，而且还提出了一种方法，从光场的压缩可控转移到机械振荡器。
2016-06-14 quant-ph
Universality of stationary entanglement in an optomechanical system driven by non-Markovian noise and squeezed light
研究非马尔可夫噪声和压缩光驱动的光机械系统，发现纠缠破坏阈值仅依赖环境噪声，揭示普适纠缠-解纠缠转变，并证明频率相关压缩无法在可分离配置中产生纠缠。
2025-08-24 quant-ph
Enhancing the force sensitivity of squeezed light optomechanical interferometer
频率相关压缩真空的应用使光机干涉仪的力灵敏度提高了$e^{-r}$倍，超过了标准量子极限，其中$r$是压缩参数。在这项工作中，我们表明，随着量子光学回复力的压缩光的应用可以提高灵敏度超过标准的量子限制的一个因素$\sqrt{e^{-2r}ζ/4Δ}$，其中$0< ζ/Δ<1$，与$ζ$的光机械腔衰减率和$Δ$的腔本征频率和驱动场之间的失谐。本文中描述的技术仅限于比光机械镜的谐振频率小得多的频率。
2022-05-12 physics.optics quant-ph
Optomechanical cooling with coherent and squeezed light: the thermodynamic cost of opening the heat valve
通过耦合到被驱动的光学腔的机械运动的基态冷却已经在各种光学机械系统中被证明。在我们的工作中，我们提供了一个迄今为止缺少热力学性能分析的光机械边带冷却的热阀。作为性能量化指标，我们不仅研究了最低可达的有效温度（声子数），但也抽空热流作为一个等价的标准冰箱的冷却功率，以及适当的热力学效率，这一切都可以从实验推断腔输出光场的测量。重要的是，除了由相干光馈送的标准光机械设置之外，我们还研究了最近用于实现基态冷却的两种替代设置：用压缩光取代相干激光驱动器或使用具有频率相关（Fano）镜的腔。我们研究了这些设置的动态范围内和超出弱耦合限制，并给出了具体的例子，根据现有的实验系统的参数。通过应用我们的热力学框架，我们可以详细了解这三种不同的光机械冷却设置，从而全面了解正在发挥作用的热力学机制。
2021-05-18 quant-ph
Strong photon antibunching effect in a double cavity optomechanical system with intracavity squeezed light
本文研究双腔光机械系统中腔内放置简并OPA并施加弱激光驱动时的二阶关联行为，发现通过调节光机械耦合与光子跳跃可在弱、强耦合区实现非常规光子阻塞，从而获得比传统机制更强的光子反聚束效应，并可用于单光子产生。
2022-09-26 quant-ph
Stationary Bipartite Entanglement in Hybrid Optomechanical cavities
我们研究了稳态二体纠缠是一种有用的混合光力学系统，它是由两个耦合腔光力学通过光子跳跃过程构成的，两者都由压缩光驱动。研究了纠缠光源与光机械腔之间关联的传递。结果表明，两体纠缠的产生和纠缠转移强烈依赖于光子跳跃强度和输入压缩模与腔模的匹配。结果表明，由于压缩光驱动腔产生的静态二体纠缠对热涨落是鲁棒的。研究了光模相干态的保真度，结果表明，它为系统的稳定性提供了有趣的条件，这对于纠缠的产生也是一样的。
2020-04-15 quant-ph
Hybrid Optomechanical Cooling with Kerr Magnons and Squeezed Vacuum
Wenzhou University（温州大学）；International Quantum Academy（国际量子学院）
该研究提出基于含YIG球的混合光机械系统的冷却策略，利用克尔磁振子和压缩真空实现深度未分辨边带区的高效冷却，性能优于现有方案。
2026-08-21 quant-ph
Dissipation-driven nonclassical state generation in optomechanics with squeezed light
本文研究了一个光机械系统，当一个机械振子与一个单模腔场二次耦合时，在压缩光场的驱动下产生一个非经典的机械态。该系统对应于一个政权，其中的光学耗散占主导地位的机械阻尼和光机耦合。我们发现在光机械系统中出现了多声子过程，并证明了在基态制备的机械振子将演化为振幅平方压缩真空态。机械振荡器稳态的维格纳分布是非高斯的，表现出量子干涉和四重对称性。这种通过水库工程产生的非经典力学状态，可以用于低于标准量子极限的力学的位置和动量的量子相关测量。
2018-06-19 quant-ph
Generating quadrature squeezed light with dissipative optomechanical coupling
最近的示范冷却的宏观氮化硅膜的基础上耗散耦合耗散耦合的光机系统作为有前途的候选人压缩。我们从理论上证明了共振腔中的这种系统可以产生与色散耦合产生的压缩相当的压缩。我们还报告了色散和耗散耦合的综合效应所产生的压缩，因此该设备可以在一个政权或其他操作。我们推导出最大频率和正交角观察压缩给定的光机耦合强度。我们还讨论了温度对压缩的影响。
2016-07-18 physics.optics quant-ph
Weak-force sensing with squeezed optomechanics
研究了利用可动机械镜和光学参量放大器组成的非线性光机械谐振腔实现量子压缩增强的弱力传感。在此，我们确定，调整OPA参数可以大大抑制量子噪声，并大大提高力的灵敏度，使设备能够广泛地超过标准的量子限制。这表明，在现实的实验条件下，我们可以通过利用非线性光学机械设备实现超高精度的量子力传感。
2019-08-30 quant-ph
Conditional Motional Squeezing of an Optomechanical Oscillator Approaching the Quantum Regime
本研究通过优化光机械参数与滤波技术，将50纳克悬臂制备至条件压缩态，最小方差较前低3个数量级，证明测量协议可有效制备宏观振荡器量子压缩态。
2026-10-30 quant-ph
Precision measurement of the environmental temperature by tunable double optomechanically induced transparency with a squeezed field
研究了一个光机械谐振腔与一个荷电纳米机械谐振腔通过库仑相互作用耦合的系统中的可调谐双重光机械诱导透明（OMIT）。这种双OMIT可以通过调节库仑相互作用的强度来实现，并且即使在有限温度下的单光子压缩场也可以观察到。由于它对腔衰减是鲁棒的，但对某些参数非常敏感，如环境温度，我们考虑的模型可以作为量子温度计，用于在现有技术范围内精确测量环境温度。
2015-06-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Squeezed light and correlated photons from dissipatively coupled optomechanical systems
本文从理论上研究了机械振子调制腔线宽（耗散耦合）的光机系统输出光的压缩谱和二阶关联函数。我们发现线性化系统的简正模频率与强压缩相一致。与色散耦合相反，在边带冷却的同时，在解析边带极限中压缩是可能的。二阶关联函数显示阻尼振荡，其性质由类机械、类光学简正模或两者给出，并且可以在有限时间低于散粒噪声水平$g^{(2)} (τ) < 1$。
2015-11-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Light-to-matter entanglement transfer in optomechanics
我们分析了一个方案，通过宽带压缩光纠缠两个空间分离的纳米谐振器的可动镜。我们证明了将EPR型连续变量纠缠从压缩光场转移到可动镜的机械运动是可能的。当纳米谐振器被调谐在与可移动反射镜的振动频率的谐振处时，并且当获得强的光机械耦合时，实现了最佳的纠缠转移。可移动的镜子的状态的静态纠缠一样强的输入压缩光可以获得足够大的光机械协同，在目前可用的光机械系统中实现。该方案可以实现长距离的量子态传输，只要压缩光与纳米谐振腔相互作用。
2014-11-13 quant-ph
Suppression of Rabi oscillations in hybrid optomechanical systems
在一个由一个两能级原子和一个摆动的端面镜组成的混合光机械装置中，光场对端面镜的辐射压力和原子与原子的偶极相互作用之间的相互作用可以导致阻塞效应，这表现在抑制原子布居中的拉比振荡。当系统处于单光子强耦合状态时，存在这种效应，并且在光力学的光子阻塞中具有类比。
2015-10-17 quant-ph
Competition between heating and cooling effects in an optomechanical oscillator using a squeezed field
本研究探讨压缩光对光机械振荡器冷却的影响，发现冷却与加热效应取决于压缩参数和相位，在特定相位下可实现显著降温，为优化冷却效率提供关键见解。
2025-05-27 physics.optics quant-ph
Quantum nondemolition measurement of mechanical squeezed state beyond the 3 dB limit
我们利用基于双音驱动的量子库工程技术，在微波光机系统中产生并稳定了一个微米级机械振荡器的量子压缩态。使用一个独立的反作用回避测量直接量化的压缩，我们观察到$4.7\pm0.9$分贝的压缩低于零点水平，超过了3分贝的标准参数压缩技术的限制。我们的测量还揭示了一个额外的机械参数效应的证据。这种效应与光机相互作用之间的相互作用增强了实验中获得的压缩量。
2016-05-27 quant-ph
Optomechanical cooling with simultaneous intracavity and extracavity squeezed light
本文提出利用腔内简并光学参量放大与腔外压缩光驱动的联合压缩方案，通过量子干涉抑制斯托克斯加热并增强反斯托克斯冷却，在深度未分辨边带条件下实现机械振子高效基态冷却，显著提升冷却速率并降低耦合强度要求。
2024-03-02 quant-ph
Transfer of quantum states and stationary quantum correlations in a hybrid optomechanical network
本研究探讨了通过公共机械振子耦合的混合光机械网络中量子态传输与稳态同步效应，发现可实现高保真度量子态传输，且同步与纠缠相互关联，结果可应用于量子信息与计量学。
2023-05-29 quant-ph
Decoherence Suppression by Cavity Optomechanical Cooling
我们考虑一个腔光机械冷却配置组成的机械谐振器（表示为谐振器b）和电磁谐振器（表示为谐振器a），这是耦合在这样一种方式，谐振器a的有效谐振频率线性依赖于谐振器b的位移。我们研究了在这样的配置中的反反应效应是否可以有效地用于抑制退相干。为此，我们考虑的情况下，在两个相干态的叠加制备的机械谐振器和评估的退相干率。我们发现，没有显着的抑制退相干是可以实现的，当谐振器a被假定为具有线性响应。另一方面，当谐振器a表现出克尔非线性和/或非线性阻尼时，只要表征这些非线性的参数可以被调谐到接近某些指定的最佳值，则可以使退相干速率比平衡值小得多。
2011-07-14 quant-ph
Dissipative optomechanical squeezing of light
我们讨论了一个简单但令人惊讶的有效机制，它允许产生压缩输出光的光机械腔。与众所周知的“有质动力压缩”机制不同，我们的方案通过明确地利用机械谐振器的耗散性质产生压缩输出光。我们表明，我们的计划有质动力压缩有许多优点，特别是，它是更有效的实验中常用的良好的腔限制。此外，在我们的方法中产生的压缩可以直接用于提高光机械腔的固有测量灵敏度;人们不必将压缩光馈送到单独的测量设备中。由于我们的方案是非常一般的，它也可以例如使用超导电路来实现。
2014-07-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Non-classical correlations in a two-mode optomechanical system
分析了由一个机械模和两个光学模组成的三重光机系统中的两两量子关联。Simon准则被用来证明可分性。而高斯不和谐则用来捕捉关联的量子性。纠缠和高斯不和谐的评价作为表征环境和系统（温度，压缩和光机耦合）的参数的函数。我们在解析边带机制下工作。我们证明了通过从压缩光到系统的量子关联转移，同时实现三个二体纠缠是可能的。然而，即使没有压缩光，在很宽的参数范围内，三种模式之间的相关性的量子化也可以同时被捕获。具体地说，我们发现，这两个光学模式表现出更多的量子关联相比，纠缠的机械光学模式。最后，与两个混合子系统不同，纯光学子系统似乎更能抵御环境破坏性影响。
2018-06-28 quant-ph
Photon-assisted entanglement and squeezing generation and decoherence suppression via a quadratic optomechanical coupling
纠缠和量子压缩因其非经典特性在量子技术中有着广泛的应用。在这里，我们研究了开放的自旋光机械系统中的纠缠和量子压缩，其中Rabi模型（自旋耦合到机械振子）通过二次光机械耦合耦合到辅助腔场。我们发现，它们的性能可以通过辅助腔的光子，这来自于光子相关的自旋振荡器耦合和失谐的调制。具体地说，可以实现完全可切换的自旋-振子纠缠，同时也实现了强的机械压缩。此外，我们还研究了环境引起的退相干和耗散，发现它们可以通过增加光子数来减轻。这一工作为利用二次光力学操纵腔量子电动力学中的纠缠和量子压缩以及抑制退相干提供了一种有效的方法。
2019-10-15 quant-ph
Quantum state preparation of a mechanical resonator using an optomechanical geometric phase
我们表明，几何相位，通过一系列的四个光机相互作用，可以用来增加，或产生非线性的机械谐振器的酉演变。这种形式的相互作用导致制备机械压缩态的新机制，以及制备具有显著维格纳负性的非经典态。
2012-10-02 quant-ph
Enhancing quadratic optomechanical coupling via nonlinear medium and lasers
我们提出了一个方案，以显着增加二次光机耦合的光机系统的非线性介质和两个驱动激光器的帮助下。非线性介质由一束激光驱动，光学腔模由强激光驱动。我们利用压缩变换和旋波近似导出了一个有效的哈密顿量。通过调节两个光驱动场，可以使有效的二次光机耦合强度大于腔模的衰减速率。利用压缩真空场可以完全抑制压缩腔模的热噪声。然后，将驱动场施加到机械模式。我们研究了等时二阶关联，发现即使初始的单光子二次耦合远小于光模的衰减率，也存在光子、声子和光子-声子的阻塞。此外，两次二阶关联的亚泊松窗口可以通过机械驱动场来控制。最后，我们证明了非线性介质和力学模的驱动场可以调控模型的压缩和纠缠。
2019-02-07 quant-ph
Quantum squeezing induced quantum entanglement and EPR steering in coupled optomechanical system
该研究提出耦合回音壁模式光力学系统的理论方案，利用χ⁽²⁾非线性谐振腔的量子压缩诱导纠缠与EPR操控，可通过参数调节实现纠缠与操控特性转变，无需强压缩场且操控便捷，为量子技术应用提供新途径。
2023-12-19 quant-ph
Squeezing of a movable mirror via the dissipative optomechanical coupling
本文研究了耗散光学力学中可动镜的压缩效应，其中振荡镜同时调制腔模的谐振频率和线宽。通过在相干驱动激光场的作用下，向腔中输入一束弱得多的宽带压缩真空光，利用基于密度算符的一般库理论，在相互作用图中对系统采用约化密度算符，从而消去库变量，导出了腔镜系统的主方程.当镜与腔模弱耦合时，我们发现在激光冷却到基态的条件下，通过量子噪声的完全相消干涉，驱动腔场可以有效地充当可动镜的压缩真空库，从而实现光场压缩到可动镜的有效传递，这与腔体阻尼率和机械频率之间的比率无关。当镜与腔模适度耦合时，光子激发可以完全消除量子噪声的相消干涉，从而使镜偏离理想压缩态。
2013-04-22 quant-ph
Squeezed cooling of mechanical motion beyond the resolved-sideband limit
腔光力学提供了一个独特的平台，通过跨越经典量子边界的光场控制微机械系统，为量子技术奠定坚实的基础。目前，光机械谐振器已成为发展精确控制的纳米电机，超灵敏传感器和鲁棒量子信息处理器的有希望的候选人。对于所有这些应用，关键的要求是将机械谐振器冷却到它们的量子基态。在本文中，我们提出了一种新的冷却方案，进一步冷却微机械谐振器通过噪声压缩效应。这种谐振器中的一个正交可以被挤压以在另一个“加热”正交中引起增强的波动，然后可以通过传统的光机械耦合来冷却机械运动。我们的理论分析和数值计算表明，这种挤压和冷却机制提供了一种快速的技术，深度冷却的宏观机械谐振器到一个前所未有的温度区域低于零点波动。
2017-11-16 quant-ph
Intracavity-squeezed optomechanical cooling
宏观机械谐振器的量子基态冷却对基础物理和应用科学都具有重要意义。传统的激光冷却方法受到量子反作用的限制，需要通过机械边带分解才能冷却到基态。提出了利用腔内光压缩来突破量子反作用极限的设想。它对所有的耗散通道都产生量子干涉，并且在某些情况下可以完全消除腔耗散和由此产生的量子反作用的影响，并且无论边带分辨率如何都具有低得多的冷却极限。我们表明，我们的计划，使基态冷却在高度未解决的边带限制，它也超出了弱耦合制度，这提供了机会，宏观力学系统的量子操纵。
2019-10-11 physics.optics quant-ph
Quantum Simulation of Tunable and Ultrastrong Mixed-Optomechanics
我们提出了一个可靠的方案来模拟可调和超强混合（一阶和二次光机耦合共存）耦合双模玻色子系统中的光机相互作用，其中两个模式耦合的交叉克尔相互作用和两个模式之一是通过单激发和双激发过程驱动。结果表明，混合光力相互作用可以进入单光子强耦合甚至超强耦合区。一阶和二次光机耦合的强度可以根据需要进行控制，因此可以实现一阶、二次和混合光机模型。特别地，通过引入适当的压缩真空浴，可以完全抑制驱动模的热噪声。我们还研究了如何利用模拟的相互作用产生相干压缩态和真空态的叠加态。通过计算封闭系统和开放系统情况下的维格纳函数，表征了产生态的量子相干性效应。这项工作将为在量子模拟器中观察和应用超强光机效应铺平道路。
2021-08-19 quant-ph
Dual-mode ground-state cooling in quadratic optomechanical systems: from multistability to general dark-mode suppression
Sun Yat-Sen University (Zhuhai Campus)（中山大学（珠海校区））；Shihezi University（石河子大学）；Guangdong University of Technology（广东工业大学）
研究二次光机系统中通过调节腔失谐和耦合强度实现从光学双稳态到多稳态的转变，并在非线性稳态解的动态稳定分支上实现双机械振子的同时基态冷却，同时通过二阶光机诱导频移有效抑制暗模效应。
2026-04-16 quant-ph
Room temperature optomechanical squeezing
在辐射压力驱动下，相干光场与机械振子的相互作用会导致光场的振幅和相位正交性之间的相关性。这些关联导致了压缩光--光的量子噪声在某些正交项中低于散粒噪声，而在其他正交项中高于散粒噪声。由于这种较低的量子不确定性，压缩光可以用来提高精密测量的灵敏度。特别地，基于非线性光学晶体的压缩光源正被用于提高引力波（GW）探测器的灵敏度。对于光机械挤压器，机械振荡器位置的热驱动波动使得难以在室温和低频下观察量子关联。在这里，我们提出了一个测量的光机械（OM）压缩光，在室温下进行，在一个宽带附近的音频区域相关的GW探测器。我们观察到亚泊松量子噪声在30 kHz至70 kHz的频带中，在45 kHz处比散粒噪声最大减少0.7 $\pm$ 0.1 dB。我们提出了两种独立的方法来测量这种挤压，其中之一不依赖于校准的散粒噪声。
2018-12-24 physics.optics quant-ph
Electromagnetically Induced Transparency with Quantized Fields in Optocavity Mechanics
我们报告电磁感应透明使用光机械系统中的量子化领域。弱探测场是窄带压缩场。我们提出了一种在输出量子场中的EIT零差探测方法。我们发现，即使压缩真空中的光子数处于单光子水平，EIT凹陷也是存在的。即使在100 mK量级的温度下也可以看到具有量化场的EIT，这为使用光机械系统作为存储元件铺平了道路。
2011-02-10 quant-ph
Suppressing laser phase noise in an optomechanical system
提出了一种在不增加光机械单光子耦合强度的情况下抑制激光相位噪声的方案。在该方案中，由克尔非线性和杜芬非线性产生的参量放大项分别抑制了激光相位噪声和增强了有效的光机耦合。有趣的是，降低激光相位噪声导致增加的热噪声，这是抑制宽带压缩真空环境。为了体现该方案的优越性，我们以量子存储和稳态光机纠缠为例进行了数值模拟，相应的数值结果表明，激光相位噪声得到了极大的抑制。我们的方法可以为研究其他量子现象铺平道路。
2021-07-08 quant-ph
Noise suppression of on-chip mechanical resonators by chaotic coherent feedback
提出了一种通过引入混沌相干反馈回路使光机械系统中的纳米机械谐振器与环境噪声解耦的方法。我们发现，反馈回路中的混沌控制器可以调制受控光机系统的动力学和诱导宽带响应的机械模式。机械模式的这种宽带响应将切断机械模式与环境之间的耦合，从而抑制机械模式的环境噪声。作为应用，我们使用受保护的光机系统作为量子存储器。结果表明，噪声解耦的光机械量子存储器可以有效地存储相干光或压缩光传输的信息。
2015-04-19 quant-ph
Steady-state squeezing transfer in hybrid optomechanics
Universidad Mayor（智利大学）；Universidad Diego Portales（迭戈·波特莱斯大学）；Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 Pontificia 大学）
本文提出一种混合方案，实现从机械部分到光学腔的稳态压缩态转移，通过两种方法验证了高保真度的压缩态转移。
2021-04-23 quant-ph
An Optomechanical Platform for Quantum Hypothesis Testing for Collapse Models
量子假设检验显示了量子资源在区分竞争假设方面的优势。在这里，我们将这个框架应用于光学机械系统和基本物理问题。特别是，我们专注于由两个腔组成的光机系统，用于执行量子信道歧视。我们表明，输入压缩光噪声，和可行的测量方案的输出腔模式，允许获得的优势，相对于任何可比的经典计划。我们应用这些结果的波函数自发崩溃的模型的歧视，突出了基础物理搜索该计划提供的可能性。
2021-04-01 quant-ph
Tripartite quantum entanglement with squeezed optomechanics
本文提出在含两面可移动镜子的法布里-珀罗腔中，通过光学参量放大器引入压缩腔内模式并匹配注入压缩真空库的压缩参数以完全抑制光学输入噪声，从而实现三方量子纠缠的相干操控与显著增强。
2024-08-06 quant-ph
Homodyne coherent quantum noise cancellation in a hybrid optomechanical force sensor
在本文中，我们提出了一个实验上可行的方案，以提高在一个混合的光学机械设置的压力检测的灵敏度，压缩真空注入辅助，超过标准量子极限（SQL）。该方案是基于一个组合的相干量子噪声消除（CQNC）的策略与变分零差检测的腔输出频谱中的本地振荡器的相位进行了优化。在CQNC中，在系统中实现负质量振荡器导致由于相消量子干涉而导致的来自力学的反作用噪声的精确消除。挤压真空注入增强了这种消除，并允许在宽频带和低得多的输入激光功率下达到亚SQL灵敏度。我们在这里表明，采用变分零差读出使我们能够增强这种噪声消除到$40 ~\mathrm{dB}$相比，检测的光输出相位正交的标准情况下，导致显着的力的灵敏度的顺序为$10^{-19} \mathrm{N}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$，约2阶增强相比，标准情况下。此外，我们表明，在非零腔失谐，信号响应可以放大在一个水平的三至五倍大于在标准情况下，没有变零差读出，提高信噪比（SNR）。最后，本文提出的变分读出CQNC可应用于其它类似光机的平台，如悬浮系统、多模光机阵列或晶体以及基于约瑟夫森的光机系统。
2022-08-26 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
Quantum Phase Transitions in Optomechanical Systems
本文研究光力学系统基态性质，给出大频比下精确解，揭示对称破缺诱导的量子相变，发现压缩场驱动可降低相变耦合强度，还提出原子耦合的混合系统相变模型，为探索临界现象提供新平台。
2024-02-02 quant-ph
Surviving Entanglement in Optic-Microwave Conversion by Electro-Optomechanical System
在量子技术的最近发展中，已经广泛地研究了量子信号的频率转换。研究了在双模压缩真空态中，对其中一个模施加电光机械频率转换方案所产生的光-微波纠缠。我们量化了转换后的双模高斯态的纠缠度，分析了态的纠缠度随电光机械系统参数的变化。此外，我们还证明了高纠缠态转换后的纠缠存在一个上界。该研究为量子照明系统的实用化提供了理论平台。
2021-02-05 quant-ph
Excess-noise suppression for a squeezed state propagating through random amplifying media via wave-front shaping
在通过随机放大介质传播后，压缩态通常表现出高于散粒噪声水平的过量噪声。由于大的噪声会显著降低信噪比，不利于精密测量。为了避免这个问题，我们提出了一个降噪方案，使用波前整形。结果表明，平均输出量子噪声可以有效地抑制，甚至超过散粒噪声的限制。放大强度的减小和输入压缩强度的增大都可以导致被抑制的平均量子噪声的减小。我们的研究结果不仅表明了随机放大介质输出量子噪声控制的可行性，而且在复杂环境下的量子信息处理，如量子成像、量子通信和量子密钥分发等方面具有潜在的应用前景。
2021-02-04 quant-ph
Mechanical EPR entanglement with a finite-bandwidth squeezed reservoir
我们描述了一个方案纠缠机械谐振器，这是有效的，也超出了解决边带制度。它利用简并光学参量振荡器产生的压缩光的辐射压力，作为量子关联的储存库（压缩储存库），当储存库的光谱带宽和场的频率适当选择时，它是有效的。它允许在纠缠EPR态中的机械谐振器的稳态制备，并且可以扩展到在光机系统实现星形谐波网络的情况下与相同光场相互作用的许多纠缠对谐振器的制备。
2016-06-06 quant-ph
Quantum enhanced optomechanical magnetometry
微腔光学机械装置中机械和光学响应的共振增强允许对诸如加速度、质量和磁场的刺激进行精密灵敏的测量。在这项工作中，我们表明，量子相关光可以提高这种传感器的性能，提高它们的灵敏度和带宽。具体来说，我们开发了一种基于硅芯片的腔光机械磁强计，它采用相位压缩光来抑制光学散粒噪声。在散粒噪声是主要噪声源的频率下，这允许磁场灵敏度提高20%。此外，压缩光拓宽了热噪声占主导地位的频率范围，这具有将整个传感器带宽增加50%的效果。这些原理证明的结果打开了在芯片级传感器和设备中更广泛地应用量子相关光的大门。
2018-02-27 physics.optics quant-ph
Broadband reduction of quantum radiation pressure noise via squeezed light injection
研究了压缩光注入光机械腔中量子辐射压噪声的抑制和控制。光机系统由高反射率的单晶微谐振器组成，该谐振器作为法布里-珀罗腔的一个反射镜。实验在室温下进行，QRPN在10 kHz和50 kHz之间占主导地位，这些频率与引力波观测站有关。我们观察到的1.2 dB的测量噪声地板与振幅压缩光产生的低于阈值的简并光学参量振荡器的注入减少。该实验是实现未来干涉型引力波探测器QRPN降低并提高其灵敏度的关键一步。
2018-12-24 physics.ins-det quant-ph
Squeezing of the mechanical motion and beating 3 dB limit using dispersive optomechanical interactions
本文研究了一个由光腔和可动反射镜组成的光机系统，该系统通过色散线性光机耦合和二次光机耦合实现耦合。我们的工作在解决边带限制与高品质因数的机械振荡器在强耦合制度。我们表明，在传统的光机系统中（单独使用）QOC的存在修改机械振荡器的频率，并减少对机械振荡器的反作用效应。其结果是，机械振荡器中的波动可以被抑制在标准量子极限以下，从而挤压谐振器的机械运动。我们还表明，任何一个的quadrature可以压缩依赖于QOC的符号。通过详细的数值计算和解析近似，我们表明，在这样的系统中，3 dB的限制可以被击败。
2017-01-01 quant-ph
Atomic quadrature squeezing and quantum state transfer in a hybrid atom-optomechanical cavity with two Duffing mechanical oscillators
本文从理论上研究了激光驱动的混合光机械腔中的量子态转移，该腔具有两个可移动的类Duffing非简谐镜，其中包含一个全同的二能级原子系综。两个非简谐振子的Bogoliubov模到原子模的量子态转移导致原子的正交压缩超过了标准量子极限3dB，这可以通过光机械耦合强度和原子-场耦合强度来控制。有趣的是，产生的原子压缩可以通过Duffing非谐性对噪声源具有鲁棒性。结果表明，Duffing非简谐性的存在为在两个机械振子之间在短时间内实现高保真度的强压缩态转移提供了可能.
2018-11-05 quant-ph
