Broadband quadrature-squeezed vacuum and nonclassical photon number correlations from a nanophotonic device
我们报道了在集成纳米光子器件中产生的正交压缩真空和光子数差压缩。在氮化硅微腔中,通过强驱动的阈值以下自发四波混频产生压缩光。所产生的光的特点是零差检测和直接测量的光子统计使用光子数分辨过渡边缘传感器。我们测量宽带正交压缩的$1.0(1)$ ~dB(片上推断的${\sim}4$ ~dB)和光子数差压缩的$1.5(3)$ ~dB(片上推断的${\sim}7$ ~dB)。实现了接近单时间模式的操作,测量的原始未预告的二阶相关$g^{(2)}$高达$1.95(1)$。超过10个光子的多光子事件被直接检测到,其速率超过任何先前使用集成纳米光子学的量子光学演示。这些结果将对缩放连续变量量子技术产生有利影响。
2020-10-16 physics.optics quant-ph
Vacuum Squeezing in Atomic Media via Self-Rotation
线偏振光在椭圆偏振光自旋转的介质中传播时,在正交偏振方向上会出现压缩真空。给出了自旋与真空压缩度之间的简单关系。在考虑吸收的情况下,我们找到了在任何能产生自旋转的介质中产生压缩的最佳条件。然后,我们找到了当光与各种低角动量态之间的跃迁近共振时原子蒸气产生的真空压缩量的解析表达式。最后,我们考虑了多能级Rb原子气体,在实际条件下分析了D线附近调谐光场的压缩效应。
2002-07-17 quant-ph
Experimental Vacuum Squeezing in Rubidium Vapor via Self-Rotation
根据Matsko等人的建议[Phys.Rev.A66,043815(2002)],我们报道了在铷蒸气中通过偏振自旋转产生光学压缩真空态。实验装置,本质上只涉及一个二极管激光器和一个加热的铷气室,是简单的,易于扩展。实现了0.85 ± 0.05dB的压缩。
2003-03-18 quant-ph
Low-frequency vacuum squeezing via polarization self-rotation in Rb vapor
我们观察到压缩真空光在795 nm的87 Rb蒸汽通过共振偏振自旋转,并报告噪声边带抑制~1 dB以下的散粒噪声水平跨越从声学(30 kHz)到MHz的频率。这是第一次在原子系统中演示亚兆赫正交真空压缩。所观察到的压缩的光谱范围匹配以及电磁诱导透明(EIT)共振的典型带宽,使这种简单的技术产生的光场与非经典统计在原子跃迁波长的吸引力的EIT为基础的量子信息协议的应用。
2008-02-12 quant-ph
Squeezing in resonance fluorescence via vacuum induced coherences
研究了在两个相干光场驱动下,处于$J=1/2$到$J=1/2$组态的四能级原子的荧光场的压缩谱。我们发现原子系统中真空诱导相干性的存在对荧光辐射的压缩特性有显著的影响。结果表明,这种相干诱导光谱压缩的相位求积的荧光弱和强驱动场。研究了压缩谱与驱动场相对相位的关系。随着相对相位的变化,谱中出现了压缩峰的增强或抑制等效应。数值结果的分析解释,提出使用原子场系统的修饰状态。
2019-12-11 quant-ph
Highly squeezed nanophotonic quantum microcombs with broadband frequency tunability
本文提出一种基于低于阈值光学参量放大器的强过耦合氮化硅纳米光子压缩器,实现5.6 dB压缩并揭示16个qumode的量子频率梳,同时展示宽带频谱调谐,为芯片级量子传感与连续变量量子信息处理提供可扩展路径。
2025-05-06 physics.optics quant-ph
Optimal operation of a Josephson parametric amplifier for vacuum squeezing
约瑟夫森参量放大器(JPA)可以产生微波光的压缩态,降低与某些量子测量相关的噪声。我们实验研究了当相干音调的振幅与真空涨落相当时,JPA的泵浦如何影响相干音调的振幅的相敏放大和去放大。我们预测并证明,通过操作的泵浦功率大于最大化增益的值,放大器的失真减少,从而提高压缩的JPA。以这种方式优化JPA的操作,我们直接观察真空压缩的$3.87 \pm 0.03$ dB。
2017-11-08 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
Practical Limits to Single-Mode Vacuum Squeezing with a SNAIL Parametric Amplifier
University of Texas at Austin(德克萨斯大学奥斯汀分校);Northwestern University(西北大学)
研究探讨了在SNAIL参量放大器中单模真空压缩的实际限制,发现Kerr非线性对压缩影响不大,主要受限于内部谐振器损耗和微波链路插入损耗。
2026-09-29 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
Squeezing of the quantum electromagnetic vacuum
人们普遍认为,电磁真空不是空的,而是充满了虚光子。这导致像兰姆位移和自发发射的效应。在这里,我们认为,如果真空有虚光子,这可能意味着它是非常弱的压缩,因此电磁场不是在其基态(真空),但在一个激发的暗态。我们建议一个严格的测试依赖于测量电磁场的各种属性,以排除这个尚未测试的压缩假设。这可以通过测量光子数量作为频率的函数,并将其与电场(或磁场)波动的频谱进行比较来实现。如果这种压缩存在,它可能会揭示宇宙学的相变,并提供补充信息,以观察到的微波背景辐射,以及是一个可能的候选人暗能量。
2023-03-21 quant-ph
Three wave mixing vacuum squeezing generation in a SNAIL-based Traveling-Wave Parametric Amplifier with alternated flux polarity
CNR-SPIN(意大利国家研究委员会自旋物理中心);Dipartimento di Fisica “Ettore Pancini”, Università di Napoli “Federico II,”(那不勒斯费德里科二世大学埃托雷·潘奇尼物理系);Université Grenoble Alpes, CNRS, Grenoble INP, Institut Néel(格勒诺布尔阿尔卑斯大学);Dipartimento di Ingegneria Civile e Meccanica (DICEM), Università di Cassino e Lazio Meridionale(卡西诺与拉齐奥南部大学土木机械工程系);Dipartimento di Ingegneria Elettrica e delle Tecnologie dell’Informazione, Università degli Studi di Napoli Federico II(那不勒斯费德里科二世大学电气与信息技术工程系)
本文研究了基于SNAIL的行波参数放大器中通过残余三波混频生成真空压缩的现象,探讨了四波混频与三波混频非线性竞争的影响,为微波光子学应用提供了新见解。
2026-05-12 quant-ph
Coherent control of broadband vacuum squeezing
我们观测到边带频率从10 Hz到35 MHz以上的压缩真空态光场。该光场是在1064 nm处用低于阈值的I型光学参量振荡产生的。一个相干的,不平衡的经典调制场在40兆赫,使产生的误差信号的稳定相位控制的压缩真空场相对于一个强大的本地振荡器。用平衡零差探测器测量到约-4dB的宽带压缩。压缩场的频谱允许地面引力波探测器在其整个探测频带上的量子噪声降低,而不管使用的是零差读出还是射频外差读出。
2007-04-28 quant-ph
Vacuum squeezing via polarization self-rotation and excess noise in hot Rb vapors
本文从实验和理论两方面分析了在正交线偏振泵浦光作用下真空光场的量子涨落。以前报道的理论和实验研究提供了一些矛盾的结论,关于在这个系统中观察到“压缩真空”的可能性-真空波动低于标准量子极限的减少。本文以无缓冲区的原子核中Rb的D1跃迁为例,证明了真空压缩被非相干过程(如自发发射、弹性散射等)破坏,并且其观测仅在实验参数空间的特定小区域中是可能的。数值模拟结果与实验结果吻合较好,表明两个激发态超精细能级在压缩和超噪声产生中起着至关重要的作用。在低噪声频率下,远失谐原子对场涨落的显著影响使得必须明确考虑原子蒸气的全速度分布。
2009-03-18 quant-ph
Spin squeezing by geometric focusing in vacuum Rabi oscillations
International Center for Quantum Materials, School of Physics, Peking University(北京大学物理学院量子材料中心);Beijing Key Laboratory of Quantum Devices, Peking University(北京大学量子器件北京市重点实验室);National Laboratory of Solid State Microstructures and School of Physics, Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学固体微结构物理国家重点实验室、物理学院、现代工程与应用科学协同创新中心);MIT-Harvard Center for Ultracold Atoms and Research Laboratory of Electronics, Massachusetts Institute of Technology(麻省理工学院电子研究实验室与MIT-哈佛超冷原子中心)
该研究提出利用真空拉比振荡的布洛赫球几何聚焦产生自旋压缩,最优压缩参数随原子数变化,压缩对耗散鲁棒,以$^{171}$Yb为例验证方案可行性。
2026-09-03 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
Coherent control of vacuum squeezing in the Gravitational-Wave Detection Band
我们提出并证明了一个压缩真空场稳定锁相的相干控制方案。我们专注于边带场的频率从10 Hz到10 kHz,这是一个频率制度特别感兴趣的引力波检测和传统的控制方案失败了。利用光学参量振荡产生了一个宽带压缩的真空场,并利用平衡零差检测进行了表征。该系统是稳定的控制在长时间内利用两个相干的,但频移的控制字段。为了证明我们的装置的性能压缩场被用于非经典的迈克耳孙干涉仪在音频的灵敏度的改善。
2007-07-02 quant-ph
New 3-mode squeezing operator and squeezed vacuum state in 3-wave mixing
在非线性光学介质中,当} $a_{1}^{\dagger}$ { \small}模与} $a_{2}^{\dagger}% $ { \small}模和} $a_{3}^{\dagger}$ { \small}模相互作用时,在三波混频过程中,我们从理论上研究了算符} $S_{3}\equiv \exp[μ(a_{1}% a_{2}-a_{1}^{\dagger}a_{2}^{\dagger})+ν(a_{1}a_{3}-a_{1}^{\dagger}% a_{3}^{\dagger})]$ { \small产生的压缩效应。导出了Fock空间中新的三模压缩真空态,并证明了它的测不准关系,证明了} $S_{3}$ { \small可能具有增强压缩.借助于算子的有序积内积分(IWOP)技术,我们还导出了} $S_{3}$ { \small}的正常有序展开式.利用类似变换下的Weyl序不变性计算了新三模压缩真空态的Wigner函数。
2010-09-14 quant-ph
Polarization squeezing in a four-level system
本文研究了线偏振光场驱动的光学腔中类X四能级原子系综的性质。我们表明,自旋转(SR)过程导致偏振开关(PS)。在PS阈值以下,平均场模和正交真空模都被压缩。我们对这种压缩现象作了简单的分析,并指出真空压缩的起源不是由于SR,而是由于平均场引起的交叉克尔效应。最后,我们证明了这种真空压缩可以解释为偏振压缩。
2003-02-19 quant-ph
Squeezing in Both the Plus and Minus Quadratures with the Uncertainty Relation Perfectly Holding
我们考虑了在耦合到真空库的开放腔中,由相干光驱动的腔模与三能级原子的相互作用。我们通过将与真空容器相关的噪声算子按正常顺序排列来进行分析。我们还考虑了三能级原子与腔外真空库的相互作用。结果表明,正、负正交分量都有压缩,最大正交压缩分别在真空态能级以下52.08%和33.32%。我们已经确定,测不准关系也完全适用于这种情况。此外,我们还发现,一对叠加腔模的压缩发生在正、负正交分量上,且压缩值相同。每个正交分量的压缩量是每个腔模正负正交分量压缩量之和的一半。此外,我们还观察到自发发射的存在降低了腔模的平均光子数,但不影响最大正交压缩。
2019-09-03 quant-ph
Quadrature Squeezing with Normally Ordered Noise Operators
本文研究了耦合于真空库的封闭腔中亚谐波光模与三能级原子的相互作用。我们通过对真空容器噪声算子进行正常排序来进行分析。在一定的条件下,恰好存在理想正交压缩。
2021-03-12 quant-ph
Polarization squeezing with cold atoms
在高精细度光学腔中,研究了近共振线偏振激光束与冷铯原子云的相互作用。我们从理论和实验上证明了由于光跃迁的饱和引起的交叉克尔效应对平均场和正交偏振真空模都产生正交压缩。本文将这种真空压缩解释为偏振压缩,并发展了一种利用本振子测量弱光束量子斯托克斯参量的方法。
2003-05-12 quant-ph
Low-frequency squeezing spectrum of a laser drivenpolar quantum emitter
对非压缩真空库阻尼的半经典外激光场驱动的极性量子发射体的低频共振荧光谱的非相干部分的研究表明,发射的荧光场仍然受到一定程度的压缩。如还发现的,原则上可以通过由压缩真空储存器阻尼发射器来实现更高程度的压缩。
2021-12-22 quant-ph
Enhancement of nonclassical properties of two-mode squeezed vacuum state with postselected von Neumann measurement
该研究探讨弱值放大对双模压缩真空态非经典特性的作用,并阐明基于该态的后选择弱测量优势。
2025-02-15 quant-ph
Quantum memory of a squeezed vacuum for arbitrary frequency sidebands
我们已经开发出一种量子存储技术,是完全兼容的连续变量的光,其中任意频率的压缩真空边带可以存储和检索使用双色电磁感应透明与当前的量子信息处理。在激光冷却的~(87)Rb原子中存储了2 MHz的压缩真空脉冲的边带,其时间宽度为470 ns,压缩能级为-1.78 ± 0.02dB。恢复了-0.44 +-0.02dB的压缩,这是针对恢复的脉冲所报道的最高压缩。
2009-05-18 quant-ph
Output radiation from a degenerate parametric oscillator
利用与正规序相关的随机微分方程研究了耦合到压缩真空库的简并参量振荡器输出辐射的压缩和统计性质。结果表明,输出光场的压缩程度小于相应腔场的压缩程度。然而,对于输出辐射的正交运营商在不同的时间评估的相关性也表现出压缩,这是淬火的整体噪声在一个正交分量的压缩频谱,即使当振荡器耦合到一个真空水库的原因。此外,耦合到压缩真空库的振荡器增强压缩指数,它也增加了平均光子数。
2007-02-12 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
Advantage of probabilistic non-Gaussian operations in the distillation of single mode squeezed vacuum state
本文研究了使用光子减除、光子增加和光子催化三种概率非高斯操作对单模压缩真空态进行压缩蒸馏,推导了Wigner特征函数,发现PS和PC操作可有效蒸馏压缩而PA不能,并确定了最佳参数。
2023-12-06 quant-ph
Quantum Fisher information and quadrature squeezing in Janus superpositions of squeezed vacua
Texas A&M University(德克萨斯农工大学)
研究 Janus 状态如何通过干涉重塑量子 Fisher 信息,发现其在实验室四阶方差和数生成相 Fisher 信息上优于单压缩真空,但主二次矩压缩中单压缩真空仍更优。
2026-03-16 quant-ph
Parametric Oscillation with Squeezed Vacuum Reservoirs
利用描述非简并参量振荡器(NDPO)产生的双模光(信号-闲频模)与两个非关联压缩真空库(USVR)相互作用的量子哈密顿量,导出了主方程.相应的Fokker-Planck方程的Q-函数,然后解决了使用的传播子方法在参考文献\cite{1}。利用这个Q函数,我们计算了光学系统的正交涨落。从这些结果我们推断信号-闲频模处于压缩态,并且压缩发生在第一正交。当NDPO低于阈值时,我们表明,对于一个大的压缩参数,压缩相当于接近100%的噪音抑制低于真空水平在第一正交可以实现。
2005-07-26 quant-ph
Squeezed light from a nanophotonic molecule
光子分子由两个或更多个光学谐振器组成,这些谐振器被布置成使得每个谐振器的一些模式与另一个谐振器的模式耦合。这种结构已被用于模拟两级系统的行为,激光和按需光学存储和检索。耦合谐振器也被用于集成器件的色散工程,增强了它们在非线性光学应用中的性能。这种集成的非线性结构的精细工程需要开发可扩展的非经典光源,以部署在量子信息处理系统中。在这项工作中,我们展示了一个光子分子组成的两个耦合microwave谐振器的集成纳米光子芯片,旨在产生强烈的压缩光不受噪声污染的不必要的寄生非线性过程。通过调谐光子分子以选择性地耦合并且因此仅杂交在不想要的过程中涉及的模式,实现寄生参数荧光的抑制。这种策略使得能够使用微谐振器来有效地产生简并压缩光:没有它,简单的单谐振器结构不能避免非线性噪声的污染而不显著地损害泵浦功率效率,并且因此仅限于产生弱简并压缩。我们使用该器件在芯片上产生8(1)dB的宽带简并压缩光,直接测量到1.65(1)dB,这是迄今为止从任何纳米光子源报道的最大压缩量。
2020-11-08 physics.optics quant-ph
Vacuum squeezing enhanced micrometer scale vapor cell magnetometer
该研究利用真空压缩光增强基于微米尺度铷蒸气室的Mx磁力计,实现-3 dB压缩及约1 pT/√Hz灵敏度,为紧凑低功耗原子传感器铺路。
2025-07-10 physics.optics quant-ph
Vacuum fluctuations and the conditional homodyne detection of squeezed light
正交压缩的条件零差检测与标准的无条件检测进行了比较。而后者以定量的方式识别非经典性,作为一个减少的噪声功率低于散粒噪声水平,条件检测真空态压缩和压缩经典噪声之间的定性区分。这种比较的现实解释真空波动(随机电动力学)的影响进行了讨论。
2004-06-15 quant-ph
Vacuum spin squeezing
研究了光跃迁原子钟中通过与真空电磁场耦合产生的纠缠(自旋压缩)。研究表明,如果每个原子都是基态和长寿命电子激发态的叠加态,并被看作自旋为1/2的系统,那么集体真空光移会使原子纠缠,导致系综集体自旋的压缩分布.这个方案表明,即使是真空场也可以成为纠缠和量子操纵的有用资源。该方法既不需要施加光,也不需要对超高精细谐振腔进行精确的频率控制,因此简单而稳健。此外,该方案可以用来实现双轴扭转旋转的自旋方向,同时耦合到真空,导致更强的压缩。
2017-03-07 physics.atom-ph quant-ph
Improvement of vacuum squeezing resonant on the rubidium D1 line at 795 nm
报道了用周期极化KTiOPO 4(PPKTP)晶体高效产生795 nm的二次谐波激光和单模真空压缩光。我们在倍频腔中用PPKTP晶体从191 mW的基频光获得了111 mW的397.5 nm的紫外光,对应于58.1%的转换效率。用紫外光泵浦PPKTP晶体的光参量振荡器,实现了-5.6dB的最大压缩。我们分析了压缩能级与泵浦功率的关系,得出了紫外光诱导损耗限制压缩能级提高的结论。产生的压缩光在量子存储和超精密测量方面有着巨大的应用潜力。
2016-01-20 physics.optics 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
Waveguide quantum electrodynamics in squeezed vacuum
研究了一般多辐射源系统与压缩真空库的耦合动力学,基于Weisskopf-Wigner近似导出了该系统的主方程。在这个理论中,我们考虑了压缩源位置的影响,这在以前的研究中通常被忽略。我们应用这个理论的准一维波导的情况下,在一维压缩是实验上可以实现的。我们表明,虽然偶极-偶极相互作用诱导的普通真空依赖于发射体的分离,由于压缩真空的双光子过程依赖于相对于压缩源的发射体的位置。通过改变发射体的位置,可以控制压缩真空中波导QED的退相率、衰减率和共振荧光。此外,我们还证明了当质心位置满足一定的条件时,任意初始态都可以达到相同辐射源的稳态最大纠缠NOON态。
2018-01-12 quant-ph
Ultrafast All-Optical Measurement of Squeezed Vacuum in a Lithium Niobate Nanophotonic Circuit
本研究在铌酸锂纳米光子电路中利用光学参量放大实现压缩真空的全光Wigner层析成像,通过色散工程获得超宽带宽,理论时钟速度达6.5太赫兹,为集成室温平台上的超快全光量子信息处理奠定基础。
2025-10-23 physics.optics quant-ph
Quantum properties of a superposition of squeezed displaced two-mode vacuum and single-photon states
本文研究了位移压缩双模真空态和单光子态叠加态的一些量子性质,如二阶关联函数、Cauchy-Schwartz不等式、正交压缩、准概率分布函数和纯度。这类态包括两种机制,即相空间中的干涉和纠缠。我们证明了这些态可以呈现亚泊松统计、压缩和偏离经典的Cauchy-Schwartz不等式。此外,系统中的纠缠量可以通过增加压缩机制来增加。在准概率分布函数的框架下,我们证明了基于关联机制,单模态可以趋向于热态。给出了这种状态的产生方案。
2009-03-05 quant-ph
A degenerate three-level laser coupled to a squeezed vacuum reservoir
利用相干光驱动的三能级激光与压缩真空库耦合的主方程,得到了与正常序相关的随机微分方程。利用随机微分方程的解,我们计算了光子数的正交方差、压缩谱、平均光子数和光子数方差。结果表明,压缩度随线性增益系数或压缩参数的增大而增大。研究还发现,驱动相干光使平均光子数减小。
2017-09-28 quant-ph
Single and two-mode mechanical squeezing of an optically levitated nanodiamond via dressed-state coherence
宏观物体的非经典态对于超灵敏度计量学和测试量子力学是有希望的。在这项工作中,我们研究了耗散力学量子态工程的光悬浮纳米金刚石。首先,我们研究了单模机械压缩态的磁耦合的机械运动到一个修饰的三能级系统提供的氮空位中心的纳米粒子。通过微波场在修饰能级之间产生量子相干性,诱导双声子跃迁,导致机械压缩。值得注意的是,我们发现在室温下,在反馈冷却的情况下,在真空中的量子压缩是可以实现的。对于中等真空,低温下的量子压缩是可能的。其次,我们提出了一个装置,两个机械模式耦合到修饰的三个能级,这导致双模压缩类似的机制的单模情况下。与以前的工作相比,我们的研究提供了一个确定性的方法来工程宏观压缩态,而无需一个腔。
2016-06-22 quant-ph
New n-mode squeezing operator and squeezed states with standard squeezing
我们发现指数算子V=exp[ilamda(Q_1P_2+Q_2P_3+. Q_{n-1} P_{n} + Q_{n} P_1)],Q_{i},P_{i}分别是坐标算符和动量算符,是产生标准压缩的n模压缩算符.利用算符有序积内积分的方法,导出了V的正规序展开式,得到了n模压缩真空态,并利用类似变换下的Weyl序不变性计算了其Wigner函数.
2009-02-10 quant-ph
Dynamical Casimir Effects: The Need for Nonlocality in Time-Varying Dispersive Nanophotonics
本文研究了时变色散纳米光子系统动力学 Casimir 效应中材料的非局域性,指出局域模型会导致纠缠极化子对发射率发散等非物理预测,而非局域性可正则化该行为并揭示发射率分布展宽等局域模型遗漏的物理效应。
2024-08-28 quant-ph
Photon Statistics of a Two-Mode Squeezed Vacuum
我们研究了双模压缩真空中光子的分布,发现光子在双模压缩真空中的分布依赖于四个参量:两个压缩参量、两个振子之间的相对相位和它们的空间取向。光子总数的分布只取决于两个压缩参数。我们推导出解析表达式,并提出了这两种分布的图片。
1994-12-21 quant-ph
Squeezing at 946nm with periodically-poled KTiOPO_4
本文报道了在光学参量振荡器中利用周期极化KTiOPO_4晶体在946 nm连续光波的边带模中产生压缩真空。在泵浦功率为250 mW时,我们观察到了-5.6+/-0.1 dB的压缩能级和+12.7+/-0.1 dB的反压缩能级。在考虑锁定相位涨落的情况下,所观察到的压缩/反压缩能级与泵浦功率的关系与理论计算值一致。
2005-11-27 quant-ph
Generation of a squeezed vacuum resonant on Rubidium D_1 line with periodically-poled KTiOPO_4
本文报道用周期极化KTiOPO_4(PPKTP)晶体在Rb D_1线(795 nm)上产生连续波压缩真空共振。利用基于PPKTP晶体的倍频器和光参量振荡器,我们观测到了-2.75 ± 0.14dB的压缩能级和+7.00 ± 0.13dB的反压缩能级。该系统可用于演示压缩真空的存储和恢复,这对于原子自旋的超精密测量以及量子信息处理都具有重要意义。
2006-03-23 quant-ph
Quantum Enhanced Magnetometer with Low-Frequency Squeezing
我们报告的演示磁强计与噪声地板减少低于散粒噪声水平。这种磁强计,基于非线性磁光旋转效应,通过注入压缩真空态到其输入增强。噪声频谱显示出从接近100 Hz到几MHz的压缩噪声降低约2 dB。我们还报告观察两个不同的制度,这样的磁力计的操作:一个在其中的检测噪声是有限的光探针的量子噪声,和一个在其中我们看到额外的噪声来自激光噪声旋转到真空偏振。
2012-07-11 quant-ph
Optimal squeezing, pure states, and amplification of squeezing in resonance fluorescence
结果表明,在相干驱动的二能级原子与压缩真空相互作用系统的共振荧光中,可以产生100%的压缩输出。这仅对于$N=1/8$压缩输入是可能的,并且与纯原子状态相关联,即,一个完全极化的状态最佳压缩发生的正交依赖于压缩相位$Φ,$、拉比频率$Ω,$和原子失谐量$Δ$。纯态描述任意$Φ,$不只是$Φ=0$或$π$在以前的工作。对于小的$N,$值,在输出场中可能存在比输入更大程度的压缩-即,我们有压缩放大。
1998-12-30 quant-ph
Fast quantum squeezing of a nanomechanical oscillator with an inverted potential
ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
本文提出利用光学倒置势阱对室温真空光悬浮二氧化硅纳米颗粒的摆动模式进行指数加速压缩,在250纳秒内实现低于真空涨落11 dB的量子压缩,为机械运动量子压缩和量子增强传感提供新范式。
2026-09-14 quant-ph
Creation and Measurement of Broadband Squeezed Vacuum from a Ring Optical Parametric Oscillator
报道了一种用于产生860nm压缩真空的65MHz三角形光参量振荡器。三角形结构的OPO使环形腔的往返长度达到45 mm,这为引入探测光束或产生另一个压缩真空提供了一个反向循环光路。因此,我们的OPO适用于高速量子信息处理中的应用,两个或两个以上的压缩真空形成一个复杂的干涉仪,如连续变量量子隐形传态。用自制的宽带低损耗零差检波器直接测量,在3MHz处有8.4dB的压缩,在100MHz处有2.4dB的压缩。
2016-10-21 quant-ph
Relation between squeezing of vacuum fluctuations, quantum entanglement and sub-shot noise in Raman scattering
采用完全量子化的方法研究了受激、自发和部分自发拉曼过程中模式的非经典性质。研究了相干散射(所有初始模式都是相干的)和混沌散射(初始声子模式是混沌的,所有其他模式都是相干的)。通过模间纠缠、真空涨落的单模压缩和模间压缩、亚散粒噪声和波方差等观测到喇曼过程的非经典特性。联合光子-声子数和积分强度分布,然后用来说明所观察到的非经典。还提供了条件和差异数分布,以说明非经典字符。本文还报道了所获得的非经典性之间的相互关系及其随相位、重调用时间和耦合常数比的变化。
2012-10-14 physics.optics quant-ph
Polarization squeezing at the audio frequency band for the Rubidium D1 line
对铷原子D1线(795nm)的斯托克斯算符S2,实现了2.8dB的偏振压缩,最低压缩带位于2.6kHz的声频。两种方法被应用于改善压缩向低频率:一个正交偏振锁定光束,排除残留的不必要的干扰和量子噪声锁定方法,稳定压缩真空和本地振荡器之间的相对相位。在短波长处,压缩水平受到吸收引起的损耗的限制,这里是397.5 nm。所产生的偏振压缩光可以用于量子增强型磁强计,以提高测量灵敏度。
2017-05-22 quant-ph
Effective squeezing enhancement via measurement-induced non-Gaussian operation and its application to dense coding scheme
利用分束器和开关型光子探测器研究了单模和双模\textit{Gaussian}压缩真空态的测量诱导非高斯操作,一般在条件过程中得到\textit{mixed non-Gaussian}态.通过对双模压缩真空态的非高斯操作,可以增强纠缠。结果表明,在实际的压缩参数范围内,条件输出仍然接近高斯态,但它们的量子涨落和关联的二阶方差分别被有效地抑制和增强.为了研究这些态,特别是纠缠态的操作意义,我们还从互信息的角度对量子密集编码方案进行了评价,并证明了非高斯纠缠态比原来的双模压缩态具有更大的优势.
2005-05-18 quant-ph
Conditional Spin-Squeezing of a Large Ensemble via the Vacuum Rabi Splitting
我们利用真空拉比分裂进行量子非破坏(QND)测量,制备了一个集体原子赝自旋的条件自旋压缩态。我们推断,对于由不相关原子组成的相干自旋态,相对于标准量子极限,量子相位估计有3.4(6)dB的改进。测量到的集体自旋是由限制在低精细度F = 710光学腔中的近10^6个Rb-87原子的两能级时钟态组成的。该技术可以提高原子传感器精度和/或带宽,并且可以导致基础物理学的更精确的测试。
2011-03-02 physics.atom-ph quant-ph