Retrieval of cavity-generated atomic spin-squeezing after free-space release
证明了腔产生的自旋压缩原子态与需要自由下落原子的原子干涉传感器的兼容性。在具有近均匀原子-腔耦合的高精细度光学腔中制备了一个$500,000$自旋压缩原子系综,释放到自由空间,在腔中重新捕获,并进行探测。对于700微秒的自由下落时间,检索到高达$\sim$ 10 dB的计量学相关的挤压,并且对于高达3毫秒的自由下落时间,实现了挤压的衰减水平。从初始压缩态产生到最终集体态读出之间原子-腔场耦合均匀性的丧失导致了压缩的退化。一个理论模型来量化这种退化,并通过实验验证该模型。
2019-12-18 quant-ph
Localized detection of quantum entanglement through the event horizon
我们提出了一个完全本地化的解决方案,在非惯性系的纠缠退化的问题。从Alice(惯性)和Rob(加速)两个观测者的角度考虑双模压缩态,并利用局域投影检测模型研究了它们从初始态中提取的纠缠量. Unruh真空噪声在退化过程中只起很小的作用。退化的主要来源是Rob观察到的压缩态模式与他能够从加速框架中检测到的模式之间的模式失配。通过罗布视界的初始模式泄漏限制了他完全测量状态的能力,导致纠缠不可避免地退化,即使在原则上也无法通过改变他的探测器的硬件设计来纠正。
2012-07-18 quant-ph
Quantum memory for squeezed light
我们在光参量放大器中产生了一个波长为795 nm的1.86 dB压缩真空的600 ns脉冲,并利用电磁感应透明将其存储在铷蒸气室中1 us。恢复的脉冲,使用时域零差层析成像分析,表现出高达0.21+-0.04 dB的压缩。我们找出了导致压缩退化的因素,并研究了原子相干性在存储期间的相位演化。
2008-01-24 quant-ph
Squeezed state degradations due to mode mismatch and thermal aberrations in gravitational wave detectors
LIGO Laboratory, Department of Physics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院物理系LIGO实验室);OzGrav, University of Adelaide(阿德莱德大学OzGrav)
研究了引力波探测器中因模式不匹配和热像差导致的 squeezed 状态退化问题,分析了两种内部不匹配类型对 squeezing 退化的影响,并讨论了其对探测器设计和性能的 implications。
2026-08-31 physics.ins-det physics.optics quant-ph
Multiparameter quantum-enhanced adaptive metrology with squeezed light
本文提出一种自适应多参数估计策略,利用实时反馈联合估计相位和压缩水平,在无需先验知识下实现全周期区间低于标准量子极限的精度,建立自校准的量子增强传感框架。
2025-10-16 quant-ph
Degradation of continuous variable entanglement in a phase-sensitive environment
本文研究了双光束在高斯相敏通道中的传输问题,即具有压缩涨落的噪声通道。我们发现,压缩环境总是减少纠缠的生存时间相比,简单的耗散和热噪声的情况下。我们还表明,生存时间进一步减少,如果压缩相位的波动是从双光束相位不同。
2004-02-03 quant-ph
Recovery of continuous wave squeezing at low frequencies
我们提出并证明了一个系统,使用一对光学参量放大器产生压缩真空。该方案允许在压缩真空上产生相位边带,这有利于下游应用中的相位锁定。我们观察到强,稳定锁定,连续波真空压缩频率低至220千赫。我们提出了一种替代的谐振腔结构,以克服由光学参量放大器引起的低频压缩退化。
2002-05-16 quant-ph
Deterministic preparation of squeezed and non-Gaussian states in coupled qubit-boson systems
East China Normal University(华东师范大学);Huzhou Normal University(湖州师范学院);New York University Shanghai(纽约大学上海分校);NYU-ECNU Institute of Physics at NYU Shanghai(纽约大学上海-华东师范大学物理研究所);New York University Abu Dhabi(纽约大学阿布扎比分校);New York University(纽约大学)
针对耦合量子比特-玻色子系统,开发基于测量的虚时演化(MITE)协议,可确定性制备压缩态与非高斯态,适用于混合DV-CV平台,压缩态在玻色损耗下鲁棒。
2026-10-14 quant-ph
Entropy production and thermodynamic power of the squeezed thermal reservoir
分析了压缩热库的熵产生和最大可提取功。水库的非平衡量子性质诱导的熵转移与相干的贡献,同时修改其热的一部分,允许从一个单一的水库提取工作,以及量子热机的功率和效率的巨大改善。引入一个修改后的量子奥托循环,我们的方法充分表征禁止在标准情况下,如制冷和工作提取在同一时间,伴随着效率等于单位的操作制度。
2016-05-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Displacement of propagating squeezed microwave states
光的传播量子态的位移是量子通信的基本操作。它使宏观量子相干性的基础研究成为可能,并在连续变量的量子隐形传态协议中发挥着重要作用。在我们的实验中,我们已经成功地实现了这种操作的压缩微波态的传播。我们证明,即使在强位移振幅下,重构量子态的压缩能级也没有退化。此外,我们证实了位移压缩态产生的路径纠缠在很宽的位移功率范围内保持不变。
2016-01-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Impulse measurements enhanced with squeezed readout light
研究了压缩光如何降低机械探测器冲量测量中的量子噪声至标准量子极限以下,发现频率相关压缩优于频率无关压缩,并揭示了压缩效益受系统机械特性限制的基本极限。
2025-07-15 hep-ex physics.ins-det 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 10-dB squeezed light from a broadband waveguide optical parametric amplifier with improved phase locking method
通过改进的相位锁定方法,利用宽带波导光学参量放大器实现了10 dB以上的压缩光,为容错超快通用光学量子计算奠定基础。
2025-11-20 quant-ph
Geometry-Controlled Squeezed-Waveguide Enabled Quantum Batteries
Institute for Quantum Science and Engineering, Texas A&M University(德州农工大学量子科学与工程研究所)
本研究探讨压缩波导中多发射体量子电池,发现几何结构通过控制非经典相关性,可调制可提取功,甚至切换电池的被动性。
2026-10-06 quant-ph
Towards Einstein-Podolsky-Rosen quantum channel multiplexing
单个宽带压缩光场构成了一个量子通信资源,它足以实现N个基于分布式EPR纠缠态的量子信道.每个信道可以用作例如独立的量子密钥分发或隐形传态协议的资源。N重信道复用可以通过在不同傅立叶频率处接入2N个压缩模来实现。我们报告的实验实施的N=1的情况下,通过两个压缩态的干涉,从一个单一的宽带压缩场提取,并演示所需的复用(N>1)的所有技术。量子信道频率复用可以用于优化量子信息任务中宽带压缩场的利用。例如,如果压缩场的带宽大于零差检测器的带宽,则这是有用的。这是目前许多压缩和双模压缩纠缠光实验中的典型情况。
2009-12-14 quant-ph
Effect of imperfect homodyne visibility on multi-spatial-mode two-mode squeezing measurements
研究了零差探测器的可见度对空间多模双模压缩光源正交压缩测量的影响。像光学参量振荡器(OPO)这样的源通常在单个空间模式中产生压缩,因为非线性介质在模式选择光学腔内。对于这样的源,零差检测器中的不完美干涉可见度耦合在附加的真空噪声中,这可以通过引入等效损耗项来解释。在自由空间多空间模式系统中,不完美的零差探测器可见性可以耦合在不相关的压缩模式中,因此可以导致测量的压缩的更快退化。我们实验表明,测量的压缩水平的依赖于零差探测器的可见性,用于探测双模压缩态产生的自由空间四波混频过程中的85 Rb蒸汽,也表明,一个简单的理论模型与实验数据吻合密切。
2020-01-16 quant-ph
Fisher-Information Recovery in Superconducting-Qubit Magnetometry with Squeezed-Microwave Readout
Institute of Quantum Materials and Physics, Henan Academy of Sciences(河南省科学院量子材料与物理研究所);Department of Physics, Central China Normal University(华中师范大学物理学院);State Key Laboratory of Mathematical Engineering and Advanced Computing(数学工程与先进计算国家重点实验室);Quantum Information Institute, School of Physics and Laboratory of Zhongyuan Light, Zhengzhou University(郑州大学物理学院量子信息研究所与中原之光实验室)
本文提出压缩微波辅助读出框架,恢复超导量子比特磁力测量中读出阶段丢失的Fisher信息,将灵敏度界降低27.3%。
2026-10-01 quant-ph
In-loop squeezing is real squeezing to an in-loop atom
电光反馈可以产生具有任意低噪声的环内光电流。这并不被认为是“真实”压缩的证据,因为压缩光不能从使用线性分束器的环中提取出来。在这里,我表明,照亮一个原子(这是一个非线性光学元件)与“在环”压缩光导致线窄的一个正交的原子的荧光。这一直被认为是一种只能通过挤压产生的效应。使用环内压缩的原子实验应该比使用传统压缩光源的实验容易得多。
1998-05-26 quant-ph
Real-Time Source Independent Quantum Random Number Generator with Squeezed States
随机数是许多应用的基本成分,包括模拟,建模和密码学。可靠的随机数应该是独立的、均匀分布的。此外,对于加密应用程序,它们也应该是不可预测的。我们提出了一种利用压缩光作为光源的实时自检测源无关量子随机数发生器(QRNG)。我们通过测量电磁场的求积来生成安全的随机数,而不对源做任何假设;只有检测设备是可信的。我们使用零差检测来交替测量源的Q和P共轭求积。使用熵的不确定性关系,测量P允许我们估计的最小熵Q条件下的任何经典或量子边信息,恶意窃听者可能会扣留的约束。这个界限给出了我们可以从Q测量中提取的最小安全位数。我们讨论了这个界限的不同估计的性能。我们操作这个QRNG与压缩状态,我们比较它的性能与QRNG使用热状态。当使用压缩源时,实时比特率为8.2kb/s,当使用热态源时,实时比特率在5.2- 7.2kb/s之间。
2019-03-04 quant-ph
Applicability of Squeezed-and Coherent-State Continuous-Variable Quantum Key Distribution over Satellite Links
我们解决的适用性量子密钥分发与连续变量的相干和压缩状态的长距离基于卫星的链路,考虑低地球轨道,并考虑到强变化的信道衰减,大气湍流和有限的数据集成尺寸的影响。我们得到严格的安全界限上的不可信的多余的噪声的信道输出,这表明,大量的努力,旨在建立稳定和减少噪声和损失是必需的,或者协议可以现实地实现在卫星链路上,一旦个人或被动集体攻击的假设。此外,将卫星通道分割成离散段并从每个段而不是从整个单通道中提取密钥允许有效地提高对不可信信道噪声的鲁棒性,并在主动集体攻击下建立安全密钥。我们表明,可行量的优化信号压缩可以大大提高协议的适用性,允许较低的系统时钟速率和孔径大小,并导致对信道衰减和噪声的更高的鲁棒性相比,相干状态协议
2021-01-22 quant-ph
Retrieving Metrological Information from Noisy Squeezed Spin States via Bayesian Optimization
The University of Electro-Communications(电子通信大学);Teikyo University(帝京大学);The University of Tokyo(东京大学)
该研究针对含静态局域频率无序的自旋系综,通过贝叶斯优化识别结合偶极与四极算符的集体可观测量,实现了计量学信息的高效提取,其性能优于传统偶极读出。
2026-10-15 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
Direct parameter estimations from machine-learning enhanced quantum state tomography
机器学习(ML)增强的量子态层析成像(QST)具有对任意复杂的数据模式找到最佳拟合的能力,在提取关于量子态的完整信息方面表现出其优势。代替使用重建模型训练截断密度矩阵,我们开发了一个高性能,轻量级,易于安装的监督特征模型,通过直接生成的目标参数。这种基于特征模型的ML-QST方法可以避免处理大Hilbert空间的问题,同时保持高精度的特征提取。利用平衡零差探测器的实验测量数据,比较了重构模型和特征模型预测的量子噪声压缩态的退化信息,两者均与协方差方法的经验拟合曲线一致。这种具有直接参数估计的ML-QST为压缩态的应用提供了重要的诊断工具箱,包括先进的引力波探测器,量子精密测量,宏观量子态产生和量子信息处理。
2022-03-30 quant-ph
Magnon-Squeezing-Induced Nonreciprocal Quantum Coherence in a Cavity Magnomechanical System
本文研究腔磁力系统中磁振子压缩驱动的量子相干性,发现压缩幅度与相位可调制有效磁振子频率和阻尼,实现相干性的相位依赖增强与非互易传递,并证明压缩磁振子是控制量子相干性的鲁棒可调资源。
2025-11-09 quant-ph
Harvesting correlations from thermal and squeezed coherent states
本文研究了Unruh-DeWitt粒子探测器从热相干态和压缩相干态中捕获纠缠和互信息。我们证明(对于任意的空间维度,开关配置文件和检测器涂抹),而探测器的纠缠收获能力随场温度$T$单调下降,收获的互信息与$T$呈线性增长。我们还证明了从一般压缩相干态中捕获纠缠与相干振幅无关,但强烈依赖于压缩振幅。此外,我们发现高度压缩态i)允许探测器捕获比真空更多的纠缠,ii)确保捕获的纠缠不会随着空间分离而衰减。最后,我们分析了压缩态的空间不均匀性及其对捕获的影响,并研究了当压缩是带限的时候,我们实际上可以从压缩态中提取多少纠缠。
2018-09-14 gr-qc hep-th quant-ph
Ultimate sensitivity of precision measurements with Gaussian quantum light : a multi-modal approach
多模高斯量子光(包括多模压缩光和多体正交纠缠光)是一种非常普遍和强大的量子资源,在量子信息处理和计量学中具有广阔的应用前景。在本文中,我们确定最终的敏感性在任何参数的估计时,这个参数的信息被编码在这样的光,无论信息提取协议中使用的估计和测量的可观察。此外,我们表明,一个适当的零差检测方案,使我们能够达到这一最终的灵敏度。我们表明,对于一组给定的可用量子资源,最经济的方式来最大限度地提高灵敏度是把最压缩的状态在一个良好的定义光模式。这意味着不可能利用其他模式中压缩涨落的存在,也不可能利用不同模式之间的量子关联和纠缠。
2011-10-07 quant-ph
General Cramér-Rao bound for parameter estimation using Gaussian multimode quantum resources
多模高斯量子光,包括多模压缩和/或多体正交纠缠光,是一种非常普遍和强大的量子资源,在涉及连续变量的量子信息处理和计量学中具有广阔的应用前景。在本文中,我们确定最终的敏感性,在任何参数的估计时,这个参数的信息被编码在这样的高斯光,无论在估计中使用的确切的信息提取协议。然后,我们表明,对于一组给定的可用的量子资源,最经济的方式来最大限度地提高灵敏度是把最压缩的状态在一个定义良好的光模式。这意味着不可能利用其他模式中压缩涨落的存在,也不可能利用不同模式之间的量子关联和纠缠。我们表明,一个适当的零差检测方案,使我们能够达到这个Cramr-Rao界。最后,我们将这些考虑的问题,最佳相位估计使用干涉技术。
2010-08-04 quant-ph
Experimental study of decoherence of the two-mode squeezed vacuum state via second harmonic generation
退相干仍然是量子技术实施中最严重的挑战之一。由于量子系统与环境的相互作用,量子叠加态随着时间的推移转变为经典混合态的结果。由于量子系统永远不会与其环境完全隔离,因此在现实情况下无法避免退相干。由于退相干在量子技术中具有重要的意义,如在量子信息处理、量子通信和量子计算等领域中具有重要的应用价值,因此,退相干的理论研究一直是量子力学研究的热点。本文报道了一个利用双模压缩真空态的二次谐波信号研究其退相干的新实验方案。我们的方案可以直接提取两个纠缠模$a$和$b$之间的相敏量子关联$\langle \hat{a}\hat{b}\rangle$的退相干。这种关联是双模压缩态最重要的特征。更重要的是,这是对压缩真空态的退相干效应的实验研究,这是一个很少被研究的问题。
2021-07-27 physics.optics quant-ph
Attosecond Control of Squeezed Light
Purdue University(普渡大学);Indiana University Bloomington(印第安纳大学布卢明顿分校)
通过强超快激光场调控介电材料三阶非线性响应,在阿秒尺度控制压缩光的压缩态转换,实现量子噪声压缩测量及多模量子信息处理应用。
2026-08-27 physics.optics quant-ph
Heralded Non-Gaussian Squeezed-State Inputs for Parity-Detection SU(1,1) Interferometry
School of Physics, Jiangxi Normal University(江西师范大学物理学院);School of Photoelectric Engineering, Jiangxi Modern Polytechnic College(江西现代职业技术学院光电工程学院)
研究预告式非高斯操作对SU(1,1)干涉仪计量性能的影响,发现单光子 subtraction 等操作在部分透射率区域提升相位信息,但优化相干-压缩分配后其性能仍低于高斯基准,明确了资源约束下非高斯增强与实际精度的边界。
2026-08-06 quant-ph
Three-level Dicke quantum battery
本文提出三能级Dicke量子电池,研究其在Fock态、相干态和压缩态下的充电过程,发现相干态性能最优,减弱纠缠可提升可提取功,且当N=10时能量完全可提取。
2023-08-02 quant-ph
The Squeezed OTOC and Cosmology
无序相关器(OTOC)中的指数增长是量子混沌的一个重要潜在特征。对于压缩态,OTOC的计算非常简单,它在量子光学和宇宙学中有着广泛的应用。我们发现,一般的高度压缩量子态的OTOC是指数大,这表明高度压缩态是“启动”的量子混沌。经典辛相空间矩阵的量子推广可以用来提取量子李雅普诺夫谱,我们发现这更好地捕捉到指数增长的压缩态的所有压缩角相比,任何单一的OTOC。通过用压缩态语言描述宇宙学扰动,我们可以将OTOC的计算应用于具有固定状态方程的任意膨胀和收缩背景。我们发现,只有扩大德西特背景支持指数增长的OTOC在晚些时候,与推定的李雅普诺夫指数与其他计算一致。虽然其他宇宙学背景的OTOC的后期行为似乎取决于状态方程的变化,我们发现,量子李雅普诺夫谱显示出一些普遍的行为:OTOC增长的比例因子大于宇宙学哈勃视界的扰动波长。
2021-01-26 gr-qc hep-th quant-ph
Bimodal non-Gaussian photonic states from a single quantum emitter in a waveguide
Sorbonne Université, CNRS, ENS-PSL Research University, Collège de France(索邦大学、法国国家科学研究中心、巴黎文理研究大学、法兰西公学院);Weizmann Institute of Science(魏茨曼科学研究所);Palacký University(帕拉茨基大学)
该研究利用耦合到手性波导的单个二能级系统,通过不同输入脉冲产生非高斯光子态,分析了耦合缺陷等影响并提出恢复手性相互作用的干涉方案,为相关量子态制备提供了可行路径。
2026-10-15 quant-ph
A squeezed state source using radiation pressure induced rigidity
我们提出了一个从具有高循环功率和低质量镜的干涉仪中提取有质动力压缩的实验。在这种干涉仪中,臂腔的光学谐振与激光频率失谐,从而产生机械刚度,极大地抑制了位移噪声。在考虑到光学元件的缺陷、激光噪声以及与现有激光和光学技术以及典型实验室环境一致的其他技术噪声之后,我们预计干涉仪的输出光具有约5 dB的可测量压缩,对于低于1 kHz的频率具有与频率无关的压缩角。这种挤压源非常适合注入到引力波干涉仪中,从而通过减少量子噪声来提高灵敏度。此外,该设计提供了量子限制辐射压力效应的实验测试,这在以前没有被测试过。
2005-11-01 gr-qc quant-ph
Variational processing of multimode squeezed light
本文提出基于自配置光子网络的变分方案,以零差测量为代价函数顺序提取多模压缩光中最显著的超模,将电路规模和实验开销从二次方降至线性甚至常数级,并验证其在损耗与噪声下的高保真性能。
2025-09-20 quant-ph
Wafer-Scale Squeezed-Light Chips
该研究在CMOS兼容的氮化硅光子集成电路上实现了晶圆级双模压缩真空态的制造与表征,通过集成超低损耗微环谐振器等器件,在4英寸晶圆上实现了2.9-3.1 dB均匀的压缩光产生,为大规模连续变量量子处理和传感奠定基础。
2025-09-12 physics.optics quant-ph
Machine Learning for Quantum-Enhanced Gravitational-Wave Observatories
针对引力波探测器压缩态制备维持难的问题,提出用机器学习预测LIGO第三次观测运行的压缩水平并分析退化来源,为未来压缩注入优化及智能闭环控制奠基。
2023-05-23 astro-ph.IM gr-qc quant-ph
Quantum-enhanced laser phase noise filter
Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University(山西大学极端光学协同创新中心)
本研究通过结合噪声椭圆旋转相位噪声读出技术与过量幅度噪声抑制方案,实现了首个量子增强型激光相位噪声滤波器的实验演示,达到5 dB的相位噪声抑制效果。
2025-07-08 quant-ph
Gaussian Entanglement for Quantum Key Distribution from a Single-Mode Squeezing Source
我们报道了在1550 nm波长下的Einstein-Podolsky-Rosen(EPR)纠缠源对高斯连续变量量子密钥分发的适用性。我们的源是基于一个单一的连续波压缩真空模式结合真空模式在平衡分束器。扩展最近的安全性证明,我们通过量化的可组合的安全密钥的提取长度从有限数量的样本的假设下的集体攻击的来源。我们表明,在10公里的顺序的距离是可以实现的,这个源的一个合理的样本大小,尽管事实上,产生的纠缠,包括真空模式。我们的安全性分析适用于所有具有不对称性的领域正交方差,包括由两个压缩模式具有不同的压缩强度叠加产生的状态。
2013-05-01 quant-ph
Robustness of spin state superpositions for noisy quantum metrology
Universität Ulm(乌尔姆大学)
该研究针对空间关联退相下的量子计量问题,通过微扰理论推导QFI的短时弱噪声公式,分析多种自旋态叠加的QFI动力学,推导特定测量灵敏度界,为噪声量子计量的鲁棒性提供理论支撑。
2026-08-20 quant-ph
Motion and gravity effects in the precision of quantum clocks
我们表明,运动和重力影响量子钟的精度。我们考虑一个局域化的量子场作为一个量子时钟在时空中移动的基本模型,并表明其状态是由于加速度的变化而修改。通过计算量子费舍尔信息,我们确定相对论运动如何修改时间测量精度的最终界限。在没有运动的情况下,压缩真空是时间估计的理想状态,但我们发现它对运动引起的量子费舍尔信息的退化非常敏感.我们表明,相干态一般更有弹性,这种退化,在非常低的初始光子数的情况下,最佳精度甚至可以通过运动增加。这些结果可以通过使用具有可调边界条件的超导谐振器来用当前技术进行测试。
2016-02-01 gr-qc quant-ph
Coherent Amplifier-Empowered Quantum Interferometer: Preserving Sensitivity and Quantum Advantage under High Loss
East China Normal University(华东师范大学)
本研究提出相干放大器增强的量子干涉仪,通过抑制高损耗下的灵敏度和量子增强退化,实现超过标准量子极限的相位测量能力。
2026-01-25 physics.optics quant-ph
Suppressing Degradation in Quantum Batteries by Electromagnetically-induced Transparency
本研究提出利用电磁感应透明(EIT)抑制量子电池的退相干老化,通过将四能级原子建模为量子电池并利用腔内光子充电,证明了EIT能显著增强量子电池对自发衰变的抵抗力,为缓解退化提供设计启示。
2025-09-18 quant-ph
Fisher Information and entanglement of non-Gaussian spin states
纠缠是提高测量灵敏度的关键量子资源。然而,在介观原子系统中纠缠的产生仅限于高斯统计描述的压缩态。在这里,我们报告的非高斯多体纠缠态的创建和表征。我们发展了一种提取Fisher信息的一般方法,揭示了经典不稳定系统的量子动力学产生的量子态不是自旋压缩的,但仍然是纠缠的。提取的Fisher信息量化计量有用的纠缠,我们确认贝叶斯相位估计与子散粒噪声灵敏度。这些方法可扩展到大粒子数,并直接适用于其他量子系统。
2015-07-14 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Strong nanophotonic quantum squeezing exceeding 3.5 dB in a foundry-compatible Kerr microresonator
本研究在代工厂制备的氮化硅微环中实现了3.7 dB的片上量子压缩,证明了该平台在CMOS兼容架构中可实现强量子噪声抑制。
2024-11-18 physics.optics quant-ph
Advanced Quantum Noise
我们利用双光束的量子关联来研究其中一束光在反常色散介质中传输时所产生的附加噪声。该实验基于铷蒸气中的两个连续的四波混频过程,该过程允许产生明亮的双模压缩双光束,然后进行受控的推进,同时保持光束之间共享的量子相关性。所展示的效果允许在介质中表现出异常色散的不可逆退相干的研究,并首次显示了一个明亮的非经典光状态的进步。量子关联的进步和相应的退化被发现是通过使用相位不敏感放大器施加的基本量子极限附近的操作。
2013-05-28 physics.atom-ph quant-ph
Tunable Ultrastrong Magnon-Magnon Coupling and Squeezed States in a Triaxial Van der Waals Antiferromagnet
National Key Laboratory of Spintronics and School of Physics, Nanjing University(南京大学自旋电子学国家重点实验室和物理学院);School of Science, Nanjing University of Posts and Telecommunications(南京邮电大学理学院);Laboratory of Solid State Microstructures, Nanjing University(南京大学固体微结构实验室);State Key Laboratory of Spintronics, Nanjing University(南京大学自旋电子学国家重点实验室)
本研究在$CrPS_4$中实现可调超强磁振子-磁振子耦合,建立关联压缩磁振子真空态的方案,为低阻尼二维磁体的非经典磁振子态探测及量子增强自旋电子学提供途径。
2026-10-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Observation of quantum interference between separated mechanical oscillator wavepackets
物质能够在两个不同的位置叠加,同时通过量子相位内在地连接,这是量子物理学最违反直觉的预测之一。虽然已经为各种系统创建了这样的叠加,但相位相干性的原位观察仍然遥不可及。通过对自旋振子纠缠态的测量,我们将一个机械囚禁离子振子投影到两个空间分离态的叠加态中,这种情况类似于薛定谔猫。通过提取能级的占位,我们清楚地观察到了量子干涉。对于较大的状态,我们遇到的问题,在测量的能量分布,我们克服了类似的测量在压缩Fock基础上,每个基本元素沿分离轴拉伸。使用8 dB的压缩,我们观察到猫态的量子干涉与$Δα= 15.6$的相空间分离,对应的波包的均方根范围为7.8 nm的分离超过240 nm。我们还介绍了一种方法重建的维格纳相空间准概率分布使用压缩和非压缩Fock基地。我们将其应用于一系列负宇称猫,观察相空间中心的预期干涉条纹和负值。除了这些大的状态叠加的基本性质,我们的重建方法方便访问所需的大希尔伯特空间与介观量子叠加,并可以在广泛的实验平台上实现。
2015-12-06 physics.atom-ph quant-ph
Fabrication of low-loss quasi-single-mode PPLN waveguide and its application to a modularized broadband high-level squeezer
连续波(CW)宽带高能级光正交挤压器是在时域复用连续变量光团簇态上进行高速大规模容错量子计算的关键。利用波导光参量放大器(OPA)可以获得连续波太赫兹带宽压缩光,但由于结构扰动和泵浦诱导效应引起的光损耗导致压缩能级退化,压缩能级已不能满足容错量子计算的应用。在这里,通过使用机械抛光工艺,我们制作了一个低损耗准单模单极化铌酸锂(PPLN)波导,这表明7%的光传播损耗与波导长度为45毫米。使用波导,我们组装了一个低损耗的光纤尾纤OPA模块的总插入损耗为21%。由于其直接键合在LiTaO3基片上的芯,即使在数百毫瓦的泵浦条件下,波导也不会显示泵浦引起的光损耗。此外,准单模结构抑制了高阶空间模的激发,使我们能够获得更大的压缩能级。即使包括光耦合损耗的模块化,我们观察到6.3 dB的压缩光从DC分量高达6.0太赫兹的边带在一个完全的光纤封闭的光学系统。通过排除由于模块化和检测的不完善而引起的损耗,PPLN波导的输出处的压缩水平估计超过10 dB。我们的波导挤压器是一个很有前途的量子光源的高速大规模容错量子计算。
2022-01-05 physics.optics quant-ph
Squeezing light to get nonclassical work in quantum engines
University of Granada(格拉纳达大学)
该研究通过量子压缩效应在无热梯度条件下设计出能产生机械功的量子引擎,揭示了热效应与压缩效应的复杂相互作用。
2026-01-14 cond-mat.stat-mech quant-ph
Relativistic quantum Otto engine: Instant work extraction from a quantum field
本研究提出基于Unruh-DeWitt探测器的非微扰量子奥托引擎方案,可从任意准自由态量子Klein-Gordon场中瞬时提取正功,并以平直时空真空态为例完成验证。
2024-01-23 gr-qc hep-th quant-ph