Tunable frequency-bin multi-mode squeezed states of light
压缩态是一类用途广泛的量子态,其应用范围从量子计算到高精度检测。我们提出了一种方法,用于产生可调谐压缩态的光与多个模式编码的频率箱。我们的方法使用定制工程的自发参量下转换泵浦的脉冲形状的泵场。多模压缩态在单程中产生,并且可以通过调节泵浦场的性质来实时调谐。探索以新的自由度编码的光的新量子态,可能是发现新的量子应用的富有成效的途径。
2022-04-21 quant-ph
Quantum theory of Synchronously Pumped type I Optical Parametric Oscillators: characterization of the squeezed supermodes
提出了同步泵浦I型光参量振荡器(SPOPO)的量子模型。SPOPOs的动力学研究,通常涉及数百万的耦合信号的纵向模式,显着简化时,考虑?超级模式?它们是使参数相互作用对角化的所有信号模式的独立线性叠加。在这些超模的SPOPO动力学成为约100个独立的,单模简并的OPO,他们每个人都是一个挤压。一个推导出的压缩频谱的一般表达式中测量的平衡零差检测实验,适用于任何时间形状的本地振荡器。现实的情况下,然后研究使用分析和数值方法:振荡阈值的推导,压缩超模的频谱和时间形状的特点。
2009-07-27 quant-ph
13dB Squeezed Vacuum States at 1550nm from 12mW external pump power at 775nm
通信波长的强压缩光是光纤网络中单边设备无关量子密钥分发的必要资源。降低其产生所需的光泵浦功率将使这种量子技术朝着有效的实验室外操作方向发展。在这里,我们研究了在最先进的双谐振驻波PPKTP腔装置中参量产生1550nm连续波压缩真空态的二次谐波泵浦功率要求。我们通过腔长粗调Gouy相位和温度微调同时实现双谐振和(准)相位匹配,并观察到在1550 nm处的压缩因子为13 dB,在775 nm处仅需12 mW的外部泵浦功率。我们预计,优化腔耦合器的反射率将减少外部泵浦功率为3mW,而不降低压缩因子。
2020-05-20 physics.optics quant-ph
Effect of group-velocity dispersion on the generation of multimode pulsed squeezed light in a synchronously pumped optical parametric oscillator
研究同步泵浦光学参量振荡器中群速度色散对多模脉冲压缩光产生的影响,发现色散导致超模失谐与线性耦合,降低压缩水平和纠缠,影响量子态。
2024-07-26 quant-ph
Non-critically squeezed light via spontaneous rotational symmetry breaking
从理论上研究了在阈值以上泵浦的I型简并光学参量振荡器(DOPO)中通过自发破缺产生压缩光。在线性化理论下,我们证明了带有球面镜的DOPO,其中信号场和闲频场对应于一阶拉盖尔-高斯模,产生了具有厄米-高斯模形状的完全压缩真空。这发生在高于阈值的任何泵浦水平,因此该现象是非临界的。的旋转对称性的缺陷,由于例如腔各向异性,示出有一个小的影响,因此结果是不奇异的。
2008-02-29 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
Generation of pulsed and continuous-wave squeezed light with $^{87}$Rb vapor
本文介绍了利用$^{87}$ Rb蒸气中偏振椭圆的非线性旋转产生脉冲压缩真空和连续压缩真空的实验研究。在D1线上,对于宽范围的输入功率和泵浦失谐,观察到压缩,而在D2线上仅存在过量的噪声。观察到的最大连续波压缩为- $ 1.4 \pm0.1$ dB(损耗校正后为-2.0 dB)。我们测量了$^{85}$ Rb $F=3 \to F'$跃迁的共振频率处的-1.1 dB压缩,这可能允许在$^{85}$ Rb量子存储器中存储由$^{87}$ Rb产生的压缩光.利用脉冲抽运,在1 MHz重复频率下,观察到了脉冲压缩光,脉冲宽度为200 ns,压缩强度为-1dB。
2010-02-03 quant-ph
Generation of squeezed light with monolithic optical parametric oscillator: Simultaneous achievement of phase matching and cavity resonance by temperature control
我们用单片光学参量振荡器产生了860 nm的压缩态光。光学参量振荡器由周期极化的KTiOPO_4晶体组成,晶体两端经过球面抛光和镜面镀膜。我们只通过控制晶体的温度来实现相位匹配和腔谐振。我们观察到高达-8.0 dB的压缩与带宽为142 MHz。我们的技术使得用一个激光器同时驱动多个单片腔成为可能。因此,我们的单片光学参量振荡器是非常适合的连续变量量子信息实验,我们需要大量的高度压缩光束。
2010-07-18 quant-ph
Continuous-wave squeezed states of light via 'up-down' self-phase modulation
光的连续波(cw)压缩态在传感、计量和保密通信方面有着广泛的应用。近几十年来,它们的有效产生一直基于参量下转换,这需要通过外部产生的泵浦光的两倍的光频率泵浦。目前,有巨大的努力,使挤压光源的芯片集成。只需要一个输入波长的设计是有利的,因为它们提供了一个更容易实现。在这里,我们报告的连续压缩态产生的自相位调制所造成的后续向上和向下转换的第一个观察。输入光的波长和平衡零差检测的波长相同,在我们的情况下为1550 nm。在1.075 GHz附近的边带频率处,观察到(2.4 +/- 0.1)dB的非经典噪声降低。该装置使用二阶非线性晶体,但没有外部产生的两倍频率的光。我们的实验并不是小型化的,但可能会开辟一条通往简化芯片集成实现的道路。
2019-05-11 quant-ph
Spatially single-mode source of bright squeezed vacuum
强抽运非种子行波光参量放大器(OPA)的输出可以获得光的宏观非经典态--亮压缩真空。通过构造两个相隔很大距离的连续晶体的OPA,我们使压缩真空在空间上是单模的,而不会显著降低亮度或压缩。
2014-02-12 quant-ph
Generating squeezed vacuum field with non-zero orbital angular momentum with atomic ensembles
我们证明了在偏振自旋转压缩过程中,利用具有非零轨道角动量(OAM)的泵浦光场,可以产生具有匹配OAM的压缩真空光场。我们发现一阶拉盖尔-高斯泵浦光束和常规高斯泵浦光束的最大量子噪声降低水平相似,即使在这两种情况下的最佳操作条件不同。此外,我们研究了自散焦对真空压缩水平的影响,同时监测的最小量子噪声水平和输出光束的横向轮廓在不同的泵浦激光功率和原子密度,并发现没有直接的相关性之间增加的光束尺寸和测量的压缩程度。
2013-10-21 physics.optics quant-ph
Producing entangled photon pairs and quantum squeezed states in plasmas
本文提出利用等离子体中的相对论四波混频产生偏振纠缠光子对,并通过将泵浦失谐设为两倍等离子体频率来增强相互作用,从而产生强双模压缩态,同时抑制拉曼散射噪声以保持压缩幅度。
2025-01-06 physics.plasm-ph quant-ph
Squeezed vacuum states from a whispering gallery mode resonator
压缩真空态使得能够在量子极限以下进行光学测量,因此对于量子精密测量以及量子通信中的应用是有价值的资源。然而,大多数可用的源需要毫瓦范围内的高泵浦功率和大的设置,这阻碍了现实世界的应用。此外,这种系统的简并操作提出了挑战。在这里,我们使用一个紧凑的晶体回音壁模式谐振器作为一个退化的参量振荡器的锂钛酸盐。我们证明了约1.4 dB的噪声降低低于散粒噪声水平,只有300 $μ\text{W}$的泵浦功率在简并单模操作。此外,我们报告了低至1.35 $μ\text{W}$的记录泵阈值。我们的研究结果表明,回音壁为基础的方法提出了一个有前途的平台,一个紧凑和高效的非经典光源。
2019-10-30 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
Generation and detection of squeezed states via a synchronously pumped optical parametric oscillator
本研究构建93 MHz自参考架构同步泵浦光学参量振荡器,直接利用腔输出反向光作零差探测本地振荡器,结合空间光调制器实现光谱整形,测得最高-3.3 dB压缩度,为稳定脉冲压缩光产生与量子光学应用提供可靠平台。
2025-10-30 physics.optics quant-ph
Generation of squeezed high-order harmonics
本研究探索高次谐波生成(HHG)的量子特性,推导了任意量子光态驱动下高次谐波量子态的公式,发现由压缩相干光驱动可产生压缩高次谐波,为生成压缩极紫外超短脉冲和量子频率转换开辟了新途径。
2023-11-19 physics.optics quant-ph
Two-Color Bright Squeezed Vacuum
在强泵浦非简并行波光放大器中,我们产生了双色压缩真空,每个脉冲的光子数高达数百万。我们的方法来注册这个宏观量子态是直接检测大量的横向和纵向模式,这是通过使检测时间和面积远大于相干时间和面积,分别实现。利用这种方法,我们获得了直接探测亮压缩真空时双光束压缩的记录值。这使得直接探测宏观压缩真空成为量子信息应用的实用工具。
2010-07-02 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
Entangling nanomechanical oscillators in a ring cavity by feeding squeezed light
提出了一种将宽带压缩真空光和激光注入到环形腔中,实现两个分离的纳米机械振子纠缠的方案。我们在分辨边带机制下工作。我们发现,为了获得两个振子的最大纠缠,输入光的压缩参数应取1左右。我们报告显着的纠缠在一个非常广泛的功率水平的泵和温度的环境。
2009-10-28 quant-ph
Generation and Direct Detection of Broadband Mesoscopic Polarization-Squeezed Vacuum
利用皮秒脉冲泵浦的两个正交取向的I型BBO晶体的行波OPA,我们在很宽的波长和角度范围内产生垂直和水平偏振压缩真空态。根据这些状态之间的相位,在一个或另一个斯托克斯参数的波动被抑制低于散粒噪声限制。由于产生大量的光子对,不需要本振子,直接探测可观察到3dB压缩。
2009-01-04 quant-ph
Pulsed squeezed light: simultaneous squeezing of multiple modes
我们分析了由脉冲单程简并参量下转换产生的压缩光的光谱特性。这个过程的多模输出可以被分解成特征模,这些特征模经历类似于双光子谱的施密特分解的独立压缩演化。这种分解的主要特点可以理解使用一个简单的分析模型开发的微扰制度。在强泵浦制度,微扰的方法是无效的,我们提出了一个数值分析,专门的情况下,一维传播的β-硼酸钡波导。压缩模式的表征为我们提供了优化零差检测压缩所必需的洞察力。对于一个弱参量过程,有效的压缩被发现在一个广泛的本地振荡器模式,而强烈的产生制度的地方更严格的条件本地振荡器。我们指出,如果不满足这些条件,检测到的压缩实际上可以随着泵浦强度的增加而减少,我们揭示了这种低效率背后的物理原因。
2005-12-23 quant-ph
Time-resolved characterization of pulsed squeezed light from a strongly driven silicon nitride microresonator
Università di Pavia(帕维亚大学)
研究强驱动硅氮微谐振器产生压缩光的机制,分析高参数增益下光子数和相关性随脉冲能量变化,提出误差校正策略以优化压缩光源性能。
2025-10-05 quant-ph
Mitigating mode-matching loss in nonclassical laser interferometry
光的强压缩态是提高干涉仪装置(如引力波探测器)灵敏度的关键技术。然而,压缩态的实际应用受到光学损耗的限制,这降低了可观察的压缩因子。在这里,我们的实验表明,在额外的,高阶空间模式中引入压缩态可以显着提高所观察到的非经典灵敏度的改善时,损失是由于模式匹配的缺陷。我们的结果可以直接应用于引力波探测器,这种类型的损失是一个主要的贡献。
2018-12-13 quant-ph
Observation of collective atomic recoil motion in a momentum-squeezed, ultra-cold, degenerate fermion gas
我们证明了明确的集体原子反冲运动在稀释,动量压缩,超冷简并费米子气体绕过泡利阻塞的影响。虽然由于量子气体服从费米-狄拉克统计,玻色子激发的增益必然不存在,但来自底层波混合过程的集体原子反冲运动是清晰可见的。在适当偏振的单个泵浦脉冲下,我们观察到两个相互垂直的混频过程同时发生。我们的实验还表明,在玻色-爱因斯坦凝聚体中观察到的红-蓝泵浦失谐不对称性在费米子中不发生。
2010-06-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Quantum Dynamics of Kerr Optical Frequency Combs below and above Threshold: Spontaneous Four-Wave-Mixing, Entanglement and Squeezed States of Light
本文利用量子朗之万方程对克尔光学频率梳在阈值以下和阈值以上泵浦时的非经典行为进行了理论分析。在系统处于阈值以下的配置中,泵浦场是谐振器内的唯一振荡模式,并且触发自发四波混频现象,其中来自泵浦的两个光子在傅立叶域中对称地上转换和下转换。这种现象只能从完全量子的角度来理解和分析,作为中心(泵浦)模式的场与各种边模的真空波动之间耦合的结果。我们分析计算的自发发射噪声的功率谱,我们表明,这些频谱可以是单峰或双峰取决于系统的参数。我们还计算了每侧模的总自发噪声功率,并提出了一些特殊情况下的简化的解析表达式。在系统泵浦阈值以上的配置中,我们研究了量子相关和多模压缩态的光,可以发生在克尔频率梳源于受激四波混频的现象。我们发现,对于所有的静态时空图案,侧模是对称的,相对于频域中的泵浦模式显示量子相关性,可以导致压缩态的光。我们还明确地确定了导致光子纠缠的相位求积,并解析地计算了它们的量子噪声谱。最后,我们讨论了克尔梳的相关性的量子信息系统在光通信波长,低于和高于阈值。
2015-11-03 physics.optics quant-ph
Microscopic Theory of Squeezed Light in Quantum Dot Systems
本文提出量子点微腔系统的腔QED理论,揭示非相干泵浦与相干种子驱动下四波混频量子关联可产生高达5 dB的振幅压缩光,并阐明其与自锁模和超窄线宽的量子对应关系。
2025-08-20 quant-ph
Multimode quantum properties of a self-imaging OPO: squeezed vacuum and EPR beams generation
研究了完全空间简并光学参量振荡器(自成像OPO)的空间量子特性。我们表明,这种设备产生的局部压缩的区域大于相干是依赖于晶体长度和泵浦宽度。此外,它在远场产生本地EPR光束。我们表明,计算系统的本征模,它是高度多模现实的实验参数。
2008-12-27 quant-ph
Photon Number Splitting of Squeezed Light by a Single Qubit in Circuit QED
我们从理论上提出了一种在电路QED中利用单个量子比特产生和探测压缩光的有效方法。通过将量子比特能量分裂调谐到传输线谐振器中的第一谐波模式(FHM)的基频附近并将量子比特放置在第三谐波模式的节点处,可以在用第二谐波模式泵浦时产生FHM的共振增强压缩。为了研究压缩FHM的光子数分裂,我们数值计算了量子比特的吸收谱,它表现出规则间隔的峰的频率分开的两倍的有效色散位移。它还表明,增加一个小的泵浦场的FHM使额外的峰值之间的主导的发展,以及。
2013-10-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Squeezed-light enhancement and backaction evasion in a high sensitivity optically pumped magnetometer
研究了光偏振压缩效应对灵敏的量子噪声限制光泵磁强计性能的影响。我们利用Bell-Bloom(BB)光抽运来激发含$8.2 \cdot 10^{12} \mathrm{atoms/cm^3}$的$^{87}$ Rb蒸气,并利用法拉第旋转来探测自旋进动。亚$\mathrm{pT}/\sqrt{\mathrm{Hz}}$灵敏度受到低(高)频率下的自旋投影噪声(光子散粒噪声)的限制。探针偏振压缩既提高了高频灵敏度,又增加了测量带宽,在任何频率都没有灵敏度的损失,直接证明了测量反作用噪声的规避。我们提供了一个模型的BB磁强计的量子噪声动力学,包括自旋投影噪声,探针极化噪声,和测量反作用的影响。该理论表明如何偏振压缩减少光学噪声,而测量反作用,由于伴随的椭圆反压缩分流到不可测量的自旋分量。该方法与高密度和多通道技术兼容,可达到极高的灵敏度。
2021-11-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Degenerate three-level laser with parametric amplifier and squeezed vacuum
应用随机微分方程,研究了腔中含有参量放大器并耦合到压缩真空库的简并三能级激光器的腔模和输出模的压缩和统计特性。我们考虑的情况下,注入腔中的三能级级联原子的顶部和底部的水平耦合的泵浦模式出现的参量放大器。结果表明,压缩真空库和参量放大器的存在对腔模和输出模的平均光子数和压缩程度有很大的影响。结果表明,在稳态和阈值条件下,通过适当的参数选择,可以实现几乎完全的压缩。
2007-01-31 quant-ph
Coherence area profiling in multi-spatial-mode squeezed states
在由原子蒸气中的四波混合产生的压缩态中存在多个二分纠缠模式,使得超痕量传感、成像和计量应用成为可能,这是单空间模式压缩态不可能实现的。对于高斯种子光束,跨每个光束的二分纠缠模式或相干区域的空间分布在很大程度上取决于泵浦光束中存在的空间模式,但是已经证明难以映射这些相干区域在频率和空间中的分布。我们展示了一种可访问的方法来映射这些孪生光束内的相干区域的分布。我们还表明,泵的形状可以赋予不同的噪声特性,每个相干区,它是可能的选择和检测相干区与最佳压缩与这种方法。
2014-10-21 physics.optics quant-ph
Generation of gaussian entangled states of light in an array of nonlinear waveguides
研究了光在一维单模非线性波导阵列中传输时产生纠缠态的过程。我们考虑的情况下,纠缠是由于自发的参数下转换的泵,这是目前只在一个信号波导中形成。在所考虑的过程中,产生的光的状态是多模压缩。我们证明,从一定距离的光传播开始,只有成对的波导,相对于泵浦对称,发生纠缠。也有一个最佳的泵振幅,所形成的量子关联是最明显的。多模压缩态的纠缠对泵浦中的相位起伏非常敏感。我们调查的影响,这样的噪声对所讨论的过程。我们证明了在产生少光子纠缠态的情况下,相位涨落的影响可以忽略。但随着所形成的量子态中平均光子数的增加,它急剧增加。
2019-07-05 quant-ph
Generation of a stable low-frequency squeezed vacuum field with periodically-poled KTiOPO$_4$ at 1064 nm
我们报告的产生一个稳定的连续波低频压缩真空场的压缩水平为$3.8\pm0.1$ dB在1064 nm,在该波长的激光干涉仪引力波(GW)检测工作,使用周期性极化KTiOPO $_4$(PPKTP)在亚阈值光学参量振荡器。与诸如MgO掺杂或周期性极化的LiNbO $_3$的替代非线性材料相比,PPKTP具有更高的非线性、更小的晶体内和泵浦诱导的种子吸收、用户指定的参数下转换温度、更宽的温度调谐范围以及对热透镜的更低敏感性的优点,因此,一种用于产生压缩真空场的优良材料,可应用于GW检测的激光干涉仪。
2007-02-28 quant-ph
Propagation of small fluctuations in electromagnetically induced transparency. Influence of Doppler width
分析了一对量子化光场在$Λ$组态三能级原子介质中的传输。当光场具有一般的(但很小的)噪声谱,原子处于相干布居囚禁态并表现出电磁感应透明(EIT)时,计算了光场在介质中传播后的稳态正交噪声谱.虽然场的平均值保持不变,作为字段的传播,有一个振荡的交换之间的探测和泵场的噪声特性。此外,随着场的传播,探测器和泵浦正交体之间的相关性会产生振荡和湮灭。进一步研究了当存在双光子共振,但光场与原子共振存在失谐量$δ$时,压缩态光场的传输。我们表明,场的传播是非常敏感的$δ$。在这种情况下的传播可以解释为最大压缩正交的频率相关旋转与泵浦场和探测场之间的噪声特性的互换的组合。研究还表明,在压缩态传输中,多普勒宽度的影响是相当大的。
2009-12-03 quant-ph
Generation of Robust Entanglement in Plasmonically Coupled Quantum Dots Driven by Quantum Squeezed Light
本文提出利用单模压缩光源驱动等离激元耦合量子点对,在无需精细调节耦合参数的条件下实现稳态鲁棒纠缠,为开放量子系统中的纠缠态制备提供了新思路。
2023-12-01 quant-ph
Near-degenerate quadrature-squeezed vacuum generation on a silicon-nitride chip
压缩态是连续变量(CV)量子信息处理的主要资源。为了以可扩展和鲁棒的方式实现CV协议,期望使用集成光子学平台来生成和操纵压缩态。在这封信中,我们演示了正交相位压缩状态的产生在射频载波边带使用小足迹氮化硅微谐振器与双泵浦四波混频过程。我们记录了低于光电流散粒噪声的1.34 dB($\pm$ 0.16 dB)的压缩噪声水平,其对应于芯片上正交压缩的3.09 dB($\pm$ 0.49 dB)。我们还表明,它是至关重要的,以考虑泵场的非线性行为,以正确地预测可以在这个系统中产生的压缩。该技术代表了朝着创建和操纵大规模CV簇态迈出的重要一步,该大规模CV簇态可用于包括通用量子计算在内的量子信息应用。
2020-07-22 physics.optics quant-ph
Generating strong mechanical squeezing via combined squeezed vacuum field and two-tone driving
School of Semiconductor and Physics, North University of China(中北大学半导体与物理学院)
本文提出利用双音驱动与压缩真空场结合机制生成机械压缩态,实现红蓝调制比范围内机械压缩性能显著提升,揭示压缩场同时诱导位置压缩并促进动量压缩,且总压缩度随压缩参数r非线性增强,具有高操作灵活性和强鲁棒性。
2025-12-11 quant-ph
Dissipation-driven two-mode mechanical squeezed states in optomechanical systems
在本文中,我们提出了两个量子光力学安排,允许耗散使能产生稳定的双模机械压缩态。在第一种设置中,机械振荡器被放置在双模光学谐振器中,而在第二种设置中,机械振荡器位于两个耦合的单模腔中。我们分析表明,适当选择的泵参数,这两个机械振荡器可以驱动腔耗散到一个固定的双模压缩真空,只要机械阻尼是可以忽略不计的。研究了热涨落对双模压缩的影响,结果表明,双模压缩不需要振子的基态预冷。这些建议可以实现在一些光学机械系统与当前国家的最先进的实验技术。
2013-01-24 quant-ph
Nonlinear Compton scattering in a quantized pump field
Princeton University(普林斯顿大学)
本研究建立了单模量子场驱动的非线性康普顿散射全量子理论,分析了有限福克态泵浦的光谱特性,给出弱损耗区域的近似形式,并揭示压缩相干光的压缩角对高能发射的调控作用。
2026-08-07 hep-ph quant-ph
Generation of nonlinear coherent states in a coherently pumped micromaser under intensity-dependent Jaynes-Cummings model
本文探讨了在微脉塞中产生辐射场非线性相干态的可能性。结果表明,在弱Jaynes-Cummings相互作用下,大量独立注入的二能级原子以上下态相干叠加的方式依赖强度耦合,可以在无损微脉塞腔中提供这些态.特别地,我们证明了在双光子跃迁的存在下,可以产生所谓的非线性压缩真空和非线性压缩第一激发态,以及偶奇非线性相干态。
2004-02-25 physics.atom-ph quant-ph
Effects of anisotropy in a nonlinear crystal for squeezed vacuum generation
压缩真空(SV)可以通过光参量放大器(OPA)的量子真空态的输入获得。我们感兴趣的是基于参量下转换(PDC)的简并I型OPA,其中由于相位匹配要求,非寻常偏振泵浦必须撞击到具有大χ(2)非线性的双折射晶体上。由于介质的光学各向异性,泵浦波矢量的传播方向与其能量的传播方向不一致,这种效应称为横向走离。对于某些泵浦尺寸和晶体长度,横向走离对所产生的辐射的空间光谱具有强烈的影响,这进而影响采用该辐射的任何实验的结果。在这项工作中,我们提出了一种方法,通过使用至少两个连续的晶体,而不是一个,以减少所考虑的状态的双光子振幅(TPA)的失真。我们表明,各向异性补偿后的TPA成为对称的,允许一个简单的施密特展开,在实践中需要的状态,来自实验系统的各向异性效应的过程。
2013-07-09 physics.optics quant-ph
Photon pair generation via down-conversion in III-V semiconductor microrings: modal dispersion and quasi-phase matching
本文研究III-V族半导体微环谐振器利用准相位匹配和模态色散实现高效自发参量下转换,给出双光子波函数解析表达式并表征压缩态,证明简单微环结构即可实现高转换效率,有望实现非高斯态的确定性生成。
2025-02-10 quant-ph
Dynamics of entangled states in squeezed reservoirs
研究了压缩库中两个独立单模腔的纠缠态的动力学行为,其中纠缠态中包含的关联与压缩库中包含的关联相匹配.我们说明我们的考虑,通过检查单,双激发NOON和EPR态的纠缠的时间演化。当每个腔耦合到自己的贮存器或两个腔耦合到公共贮存器时进行比较。结果表明,初始纠缠的演化以及纠缠从压缩库到腔模的转移主要取决于初始关联与压缩库中初始关联的匹配.特别是,它被发现,最初纠缠模式的相关性不同于水库的相关性,防止从压缩场的相关性转移到模式。此外,我们还发现瞬态纠缠具有压缩量子特性所特有的一些特征。特别是,我们表明,在单独的压缩水库的情况下,与压缩相位的初始纠缠的衰减时间的变化是唯一的量子压缩。在一个共同的水库的情况下,纠缠的复发发生,我们发现,这一特点也是由于水库的关联独特的量子压缩。当模与经典压缩场相互作用时,纠缠没有恢复。
2014-09-01 quant-ph
Generation of monocycle squeezed light in chirped quasi-phase-matched nonlinear crystals
提出了非耗尽准单色泵浦啁啾准相位匹配二阶非线性晶体中光参量下转换的量子理论。这个理论使我们能够考虑产生超宽带压缩态的光,是有效的任意,充分缓慢变化的非线性极化配置文件。利用下转换光场的一阶近似量子解,计算了压缩谱和特征压缩角。我们比较近似解的精确和数值的,并找到一个很好的协议。这种比较验证了我们的近似解决方案中的制度,现有的方法是不适用的。结果表明,非周期极化晶体是产生超宽带压缩光的理想材料,其压缩带宽几乎覆盖整个光谱,相关时间接近单个光周期。
2017-03-23 quant-ph
Demonstration of a Squeezed Light Source on Thin-Film Lithium Niobate with Modal Phase Matching
本研究在集成薄膜铌酸锂平台上,采用模相位匹配与高效光栅耦合器实现了0.46 dB的散粒噪声压缩,效果可比周期极化复杂电路,为紧凑高效的压缩光源提供了可重复的简洁方案。
2024-06-24 physics.optics quant-ph
Generating highly squeezed Hybrid Laguerre-Gauss modes in large-Fresnel-number Degenerate Optical Parametric Oscillators
本文从理论上描述了高斯光束泵浦的大菲涅耳数简并球面镜光学参量振荡器的量子特性。谐振器被调谐,使得给定横模族的谐振频率与下变频频率一致。在证明了只有低轨道角动量(OAM)拉盖尔-高斯模式被放大到阈值以上之后,我们专注于其余(经典空)模式的量子特性。我们发现,相反的OAM(混合拉盖尔-高斯模式)的组合可以表现出任意大的正交压缩低OAM非放大模式。
2009-10-13 quant-ph
Optimizing the phase sensitivity of a Michelson interferometer with a two mode squeezed coherent input
研究了一种双模压缩相干态输入的迈克尔逊干涉仪。这种干涉仪在散粒噪声极限上具有更好的相位灵敏度,其系数为$e^{2r}$,其中$r$是压缩参数[Phys. Rev. A 102,022614(2020)]。我们表明,当光子损失和噪声在两个手臂是不对称的压缩角的最佳选择可以允许在没有任何增加的输入或泵浦功率的相位灵敏度的改善。特别地,当损耗仅发生在干涉仪的一个臂上时,我们可以将光子损耗的相位灵敏度提高到80%。因此,可以在诸如LiDAR、陀螺仪和测量高吸收/反射材料的折射率的若干应用中做出显著改进。
2023-03-02 quant-ph
Modelling and optimization of pulsed squeezed state generation in a ring-resonator system
本文提出半解析方法计算有损环形谐振器侧耦合波导的压缩谱,优化泵浦参数与耦合,实现通道中超过10 dB压缩且反压缩低于22 dB。
2025-03-26 physics.optics quant-ph
Large-scale multipartite entanglement in the quantum optical frequency comb of a depleted-pump optical parametric oscillator
我们从理论上表明,多体纠缠产生在一个大规模的频谱,或光学频率梳,一个单一的光参量振荡器(OPO)发射远高于阈值。在这个系统中,强耗尽泵浦场的量子动力学是负责的纠缠的发病相关的双模压缩,二分纠缠对OPO信号场。(Such在未耗尽的经典泵浦近似中,对是彼此独立的。我们验证了多体性质的纠缠通过评估范洛克Furusawa标准的一组特定的纠缠证人推导出的物理考虑。
2012-06-19 quant-ph
Improving Sensitivity of an Amplitude-Modulated Magneto-Optical Atomic Magnetometer using Squeezed Light
本研究利用偏振自旋转产生的压缩光作为探测场,结合拉莫尔频率调幅的独立泵浦,实验证实调幅磁光原子磁强计的灵敏度可提升15%,验证了调制原子磁强计的量子增强效应。
2022-07-26 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Field autocorrelations in electromagnetically induced transparency: Effects of a squeezed probe field
研究了双模腔中量子化光场与$Λ$组态三能级原子的相互作用。计算了当入射光场处于压缩态且原子呈现电磁感应透明时腔外光场的稳态正交噪声谱。当原子的两个偶极跃迁的拉比频率都不为零时,输出光场有四个压缩吸收峰。我们表明,在某些情况下,这些频率中的两个可以非常接近的原子的跃迁频率,在该区域的平均值进入腔几乎没有改变。此外,探测光场的部分吸收压缩被转移到泵浦光场。在一定条件下,这种挤压传递是完全的。
2006-05-18 quant-ph
Dissipation-driven squeezed and sub-Poissonian mechanical states in quadratic optomechanical systems
在这项工作中,我们研究的光机系统中,有一个纯粹的二次光机耦合之间的光学和机械模式。光模由三个相干场泵浦,机械模由参量驱动。我们表明,如果适当地选择光和机械驱动的频率和振幅,光-机械相互作用会产生一种有效的相互作用,这种相互作用在存在光阻尼和不存在机械阻尼的情况下,具有压缩真空态和压缩单声子态作为动力学的暗态。这些态以呈现正交压缩和亚泊松统计而闻名。然而,即使在机械阻尼的存在下,也有可能找到具有大程度的正交压缩或强亚泊松统计的稳态。此外,我们发现了一个反直觉的行为,在非零温度的机械环境中,可以观察到更明显的亚泊松统计的机械状态。
2014-10-04 quant-ph
Novel technique for the active stabilization of the relative phase between seed and pump in an optical parametric oscillator
设计并实现了一种新的光学参量振荡器(OPO)中种子光与泵浦光之间相对相位的主动稳定技术。我们表明,两个误差信号的OPO频率的稳定,基于Pound-Drever-Hall(PDH),和种子泵的相对相位可以从OPO腔的反射光束中获得,而不需要两个不同的调制和解调阶段。我们还分析了不同的种子泵相对相位配置的腔稳定的泵的效果,导致在PDH误差信号,这必须进行补偿的偏移。最后,给出了我们的方法在压缩相干态的可靠产生中的应用。
2021-07-13 quant-ph
Multi-channel quantum noise suppression and phase-sensitive modulation in a hybrid optical resonant cavity system
本文理论研究了混合光学谐振腔系统中真空场和压缩场的多通道量子噪声抑制与相位敏感调制,观察到多个类EIT暗窗口,在泵浦光功率为6.5 Beta_th时实现高达13.9 dB的噪声抑制,并提出了填补压缩场正交振幅多通道抑制空白的相位敏感调制方案。
2023-05-16 quant-ph