Broadband squeezing of quantum noise in a Michelson interferometer with Twin-Signal-Recycling
双信号回收（TSR）建立在两个光耦合腔的谐振偶极子的基础上，有效地提高了干涉仪在特定信号频率下的灵敏度。我们报道了双信号循环迈克耳孙干涉仪的首次实验实现及其压缩光注入的宽带增强。整个装置被稳定地锁定，并且证明了干涉仪散粒噪声的宽带量子噪声降低高达4dB。该系统的特点是通过测量其量子噪声谱的几个调谐的TSR腔。我们发现实验结果和数值模拟之间的良好协议。
2010-05-25 quant-ph
Broadband amplitude squeezing in electrically driven quantum dot lasers
本文研究电驱动量子点激光器在室温下实现宽带振幅压缩态，实验与随机模拟共同证实其在3–12 GHz频率范围内产生压缩光，为高速连续变量量子信息提供新途径。
2023-09-18 physics.optics quant-ph
Broadband Quantum Noise Reduction in Future Long Baseline Gravitational-wave Detectors via EPR Entanglement
在引力波探测器中，通过向干涉仪的暗口注入频率相关的压缩光，可以实现宽带量子噪声的抑制。这种依赖于频率的压缩可以通过将压缩光与外部滤波腔相结合来产生。然而，在未来的长基线干涉仪（LBI）中，实现宽带压缩所需的滤波器腔具有低带宽-需要非常长的腔来减轻光损耗的问题。最近的研究表明，利用压缩光源中的Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）纠缠，干涉仪可以同时作为探测器和滤波腔。这是一个有吸引力的宽带压缩计划的LBI，因为长度要求的滤波器腔是自然满足的干涉仪臂的长度。在本文中，我们提出了一个系统的方法来寻找这种宽带压缩计划的工作点在LBI。我们还表明，在LBIs，EPR计划实现了近乎完美的椭圆旋转相比，4公里的干涉仪，有明显的误差周围的中间频率。最后，我们表明，在4公里的情况下，光机械耦合常数的近似可以打破较长的基线。这些结果适用于未来的探测器，如10公里爱因斯坦望远镜和40公里宇宙探测器。
2019-09-09 quant-ph
Broadband Coherent Multidimensional Variational Measurement
经典力学力检测的标准量子极限（SQL）是由量子反作用扰动力学系统的演化而产生的。在本文中，我们表明，使用多维光学传感器可以使宽带量子反作用逃避测量。我们研究了一种相应的技术，用于测量作用在耦合到具有三个光学模式的光学系统的线性机械振荡器上的谐振信号力，其中三个光学模式的间隔几乎等于机械频率。测量是通过中心光模的光泵浦和测量从另外两个模式逃逸的光来进行的。通过检测光学模式的最佳正交分量并对测量结果进行后处理，我们能够在宽频带内排除反向作用，并以比SQL更好的灵敏度表征力。我们讨论了如何建议的计划涉及到多维系统包含量子力学自由子系统（QMFS），可以逃避SQL使用所谓的“负质量”的想法。
2022-05-07 quant-ph
Broadband complex two-mode quadratures for quantum optics
在他们的开创性论文中，Caves和Schumaker提出了一种新的量子光学形式，旨在作为描述双光子过程的基石，在新的，广义的qudratures方面。在他们的形式主义中，重要的革命性概念是它基本上是双模的，即相关的可观测量不能归因于任何一个组成模式，而是一个广义的复求积，只能归因于它们两者。在这里，我们提出了一个微妙的，但从根本上有意义的修改他们的重要工作。与上面的建议不同，我们故意选择一个频率不可知的定义的双模正交，我们激励的物理基础。这个简单的修改有深远的影响，形式主义-的实部和虚部的求积现在符合著名的EPR变量，和我们的双模算子变换平凡下的双模和单模压缩操作。它们的二次形式，我们称之为“正交功率”，简洁地产生了压缩哈密顿量的$SU(1,1)$代数，并直接对应于重要的宽带物理观测值，这些观测值已在实验中直接测量，并与压缩和纠缠等性质明确相关。这种新的观点提供了一个新的角度对双模过程是完全不可知的带宽，并揭示了有趣的新方法来理解和测量宽带双模压缩。
2021-11-30 quant-ph
Ultra-broadband quadrature squeezing with thin-film lithium niobate nanophotonics
压缩光是一种关键的量子资源，它使传感、网络和计算应用具有量子优势。利用集成平台可扩展地产生和操纵压缩光对于具有连续变量的量子技术的发展是高度期望的。在这封信中，我们展示了压缩光产生与薄膜锂的氢化物集成光子学。利用铁电畴工程的准相位匹配实现了参量下转换。在亚波长模式限制下，可以用单通结构观察到有效的非线性过程。我们测量到0.56 +-0.09dB正交压缩（片上推断为~ 3dB）。单通配置进一步使得能够产生具有高达7 THz的大光谱带宽的压缩光。这项工作是实现连续变量量子信息处理的重要一步
2021-07-15 physics.optics 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
Broadband Squeezed Microwaves and Amplification with a Josephson Traveling-Wave Parametric Amplifier
电磁真空的压缩是一种基本的量子力学技术，用于减少量子噪声的应用跨越引力波探测，生物显微镜，和量子信息科学。在超导电路中，通常用于产生压缩微波的基于谐振器的约瑟夫森结参量放大器受到窄带宽和低动态范围的限制。在这项工作中，我们开发了一个双泵，宽带约瑟夫森行波参量放大器，相敏消光比为56 dB的单模压缩等同于最好的谐振器为基础的挤压。我们还展示了双模压缩在微波频率与带宽在千兆赫范围内，几乎是两个数量级宽于当代谐振器为基础的挤压。我们的放大器能够同时产生具有大频率间隔的纠缠微波光子对，具有潜在的应用，包括高保真量子比特读出，量子照明和隐形传态。
2023-02-15 quant-ph
Observation of two-mode squeezing in a traveling wave parametric amplifier
行波参量放大器是近年来发展起来的一种宽带近量子限放大器。然而，利用它们来产生微波量子态仍然缺少实验证明。在这封信中，我们报告的TWPA作为双模压缩微波辐射源的操作。我们证明了宽带纠缠产生的两个模式之间的分离高达400 MHz的测量对数负0.27和0.51之间和集体正交压缩低于真空极限之间的1.5和2.1分贝。这项工作开辟了有趣的观点，探索新的微波光子学实验与可能的应用在量子传感和连续变量量子计算。
2022-04-19 quant-ph
Strong broadband intensity noise squeezing from near-infrared to terahertz frequencies in semiconductor lasers with nonlinear dissipation
本文提出利用具有尖锐强度依赖耗散的半导体激光器，在红外到太赫兹波段实现超过10 dB的强宽带强度噪声压缩，并展示自脉冲与双稳态行为，为片上量子光通信、计算和传感提供新平台。
2024-05-07 physics.optics quant-ph
Nanophotonic source of broadband quadrature squeezing
压缩光是方差低于散粒噪声水平的光束。它们是基于光子的量子技术的关键资源，可以用来实现更高精度的测量，提高量子密钥分发信道的安全性，并作为量子计算的基础资源。迄今为止，大多数基于压缩光的实验都是基于非线性晶体和分立光学元件，因为在纳米制造友好材料中集成光的正交压缩态是一项具有挑战性的技术任务。在这里，我们测量0.45 dB的GHz宽正交压缩的环形谐振器集成在氮化硅光子芯片，我们制造的CMOS兼容的步骤。估计校正片外损耗的结果比散粒噪声散粒噪声电平低1 dB。我们确定并验证，目前的结果是有限的芯片中产生的多余的噪声，并提出方法来减少it.Calculation表明，在现有技术可实现的芯片的光学性能的改善可以开发基于光的可扩展的量子技术。
2019-04-15 physics.optics quant-ph
Broadband Multidimensional Variational Measurement with Non-Symmetric Coupling
本文分析了具有非对称耦合的宽带多维变分测量方案，考虑了光学损耗，发现在非对称无损系统中可完全消除量子后作用，但非零损耗会限制灵敏度，并探讨了其实验实现。
2024-07-30 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
Probing multimode squeezing with correlation functions
宽带多模压缩器是一种强大的量子资源，在量子信息技术中有着广泛的应用前景，如量子通信网络中的信息编码和高维系统中的量子模拟。然而，在一个单一的空间模式共存的一个大的阵列的挤压的表征是具有挑战性的。在本文中，我们解决了这个问题，并提出了一个简单的方法来确定挤压的数量和各自的压缩强度，通过使用宽带多模关联函数测量。这些测量采用最先进的雪崩光电二极管的大检测窗口，同时探测生成状态的整个希尔伯特空间，这使我们能够对压缩状态进行基准测试。此外，由于关联函数的结构，我们的测量不受损失的影响。这是显著的优点，因为具有低效率的检测器是足够的。我们的方法是成本较低的全状态层析成像方法依赖于多模零差检测，建立在更苛刻的测量和分析工具，似乎是不切实际的大希尔伯特空间。
2011-03-04 quant-ph
Broadband High-Level Squeezed Light using Waveguide Optical Parametric Amplifiers with External Dispersion Compensation
The University of Tokyo（东京大学）；NTT, Inc.（日本电报电话公司）；RIKEN Center for Quantum Computing（理化学研究所量子计算中心）；OptQC Corp.（OptQC公司）
通过外部色散补偿抑制群速度色散引起的压缩轴旋转，在波导OPA中实现宽带压缩光测量，最大压缩5.9 dB，超过5 dB压缩带宽达4.5 THz，为超快连续变量量子信息处理提供关键步骤。
2026-06-17 physics.optics quant-ph
Enhanced optical communication and broadband sub-shot-noise interferometry with a stable free-running periodically-poled-KTiOPO4 squeezer
利用周期性极化的KTiOPO4（PPKTP）晶体构建了一种本征稳定的I型光学参量振荡器，以产生稳定的明亮、连续波、宽带相位压缩光束。在20 MHz压缩带宽内，对微弱电光调制信号的光干涉测量灵敏度提高了3.2 dB。这也实现了超过相干光通信的信道容量增加。
2007-06-06 quant-ph
Picosecond Pulsed Squeezing in Thin-Film Lithium Niobate Strip-Loaded Waveguides at Telecommunication Wavelengths
在一个具有集成度和稳定性的平台上实现高水平的脉冲压缩是连续变量量子信息处理的关键要求。通常，高度压缩的状态是用窄带光学腔和块状晶体实现的，限制了可扩展性。利用集成光学器件中的单通参量下转换，我们演示了皮秒脉冲在薄膜掺锂条形加载波导中的正交压缩。对于小于0.3 W的片上峰值功率，我们测量到高达-0.33 $\pm$ 0.07 dB的压缩，推断片上值为-1.7 $\pm$ 0.4 dB。这项工作突出了带加载波导平台的宽带压缩应用和光子量子技术的发展的潜力。
2022-04-12 quant-ph
Experimental characterization of frequency dependent squeezed light
我们报告的宽带压缩激光束的演示，显示出一个依赖于频率的压缩椭圆的取向。载波频率以及正交角被稳定地锁定到1064nm的参考激光束。利用噪声功率谱和维格纳函数的等值线图表征了这种依赖于频率的压缩。后者用量子态层析术测量。我们的断层扫描仪允许一个稳定的锁定到本地振荡器光束的任意正交角度与一度精度。在第三代引力波干涉仪中，光的压缩态需要依赖于压缩椭圆的频率取向来提供宽带灵敏度的改善。我们认为我们的系统的应用程序，如未来的压缩光升级GEO600探测器的长基线干涉仪。
2007-06-29 quant-ph
Multimode Single-Pass Spatio-temporal Squeezing
我们提出了一种在量子信息和量子精密测量中具有潜在应用的宽带多模压缩光单程光源。该源基于非共线配置中的体非线性晶体内的I型参数下转换（PDC）过程。产生的压缩光表现出时空多模行为，使用零差测量与本地振荡器的形状在空间和时间上进行探测。最后，我们采用协方差矩阵的方法揭示了压缩在几个独立的时空模之间的分布。这明确地验证了我们源的多模式特性。
2020-01-12 quant-ph
Broadband squeezed light from phase-locked single-mode sub-Poissonian lasers
考虑了具有外同步的亚泊松单模激光，分析了它对量子信息问题的适用性。利用Heisenberg-Langevin理论计算了该激光器辐射场的正交方差。结果表明，这类系统可以表现出强的正交压缩。考虑到辐射场在时间上是多模的，讨论了这种光源在多通道量子隐形传态和密集编码协议中的应用。
2008-04-18 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
Over-8-dB squeezed light generation by a broadband waveguide optical parametric amplifier toward fault-tolerant ultra-fast quantum computers
通过改进测量装置，首次实现超过8dB压缩光生成，为超快量子计算机发展提供新可能。
2023-01-30 physics.optics quant-ph
Squeezing and quantum state engineering with Josephson traveling wave amplifiers
本文建立了描述约瑟夫森行波参量放大器输入输出特性的量子理论。这使我们能够显示这样的设备可以被用来作为一个源的非经典辐射，以及如何色散工程可以被用来定制增益曲线和压缩光谱有吸引力的属性，从真正的宽带光谱的“压缩梳”组成的一些离散纠缠准模。该器件的输出光场可以用来产生多模压缩光场--这是制备耗散量子态的一个强有力的资源。特别是，我们展示了如何可以用来产生连续变量集群状态，是普遍的测量为基础的量子计算。该制备方案的良好的标度特性使其成为在微波领域实现连续变量量子计算的一条有前途的途径。
2016-07-26 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
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
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
Quantum Measurement of Broadband Nonclassical Light Fields
基于量子关联函数的测量，研究了宽带辐射场光谱测量的量子统计性质。在其检测之前的光的光谱过滤与直接检测进行比较，然后对记录的光电流进行光谱分析。作为一个例子，我们研究了原子共振荧光光谱在两种滤波过程中的压缩谱。的条件下，检测的辐射的非经典签名是可能的。对于所考虑的例子，光电流滤波似乎是检测非经典性的最佳选择，这是由于光学滤波中的真空噪声效应。
2014-11-14 quant-ph
An integrated source of broadband quadrature squeezed light
本研究提出集成氮化硅谐振器作为850 nm超紧凑宽带正交压缩光源，通过优化耦合结构降低损耗，理论验证其可在1 GHz以上带宽实现显著量子噪声压缩，低损耗下50 mW泵浦即可达约-7 dB压缩。
2015-04-04 physics.optics quant-ph
Temporal SU(1,1) Interferometer with Broadband Squeezed Light Injection
本文研究了基于时间傅里叶变换系统并注入宽带压缩光的时间SU(1,1)干涉仪，发现缩放因子M和相位导数分别显著影响输出光谱的带宽与压缩度及引发线性频移效应，为时频域非经典场控制开辟新途径。
2025-05-31 physics.optics quant-ph
Squeezing measurement with spectrally broadened in microstructured fiber local oscillator
Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；M.V.Lomonosov Moscow State University（莫斯科国立大学）；Dianov Fiber Optics Research Center（季阿诺夫光纤研究中心）
本文提出并实验验证了通过微结构光纤展宽本地振荡器光谱，以实现与多模压缩光模式匹配，从而改进零差探测和压缩测量。
2026-09-15 quant-ph
Counting statistics of ultra-broadband microwave photons
该研究测量1–10 GHz内双频及宽带微波光子的计数统计，并利用交直流偏置隧道结实现超宽压缩谱、高速纠缠生成与量子导引。
2024-10-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Frequency-dependent squeezing for gravitational-wave detection through quantum teleportation
本文提出基于量子隐形传态与纠缠光的频率依赖压缩新方案，可在爱因斯坦望远镜低频探测器的失谐信号循环干涉仪中实现宽带量子噪声抑制，且无需额外滤波腔或改动核心光学器件。
2025-03-13 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
A Broadband Squeezed Light Source for Table-Top Interferometry
Cardiff University（卡迪夫大学）；Max Planck Institute for Gravitational Physics (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（阿尔伯特·爱因斯坦研究所））；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）
本文报道了为量子增强时空（QUEST）实验开发的宽带压缩光源的表征，利用平衡锁相检测。该实验采用共址桌面功率回收迈克尔逊干涉仪，旨在探测静态时空波动，通过压缩光降低射频噪声。
2025-08-12 physics.optics quant-ph
Multimode Entangled States in the Lossy Channel
在这项工作中，我们分析了高纠缠多模压缩态的结构，如那些产生的宽带脉冲进行II型参量下转换（PDC）。这种下转换以前曾被吹捧为一种自然而有效的簇态生成方法，因此是一种可行的未来量子计算途径。我们首先详细介绍如何宽带PDC过程直接导致一系列的正交超模，是原始频率模式的线性组合。然后，我们计算的多模纠缠态的总压缩时，他们被假定为一个理想的零差检测，其中所有的状态的超模被检测到的最佳形状的本地振荡器（LO）脉冲测量。为了比较，压缩相同的纠缠态计算时，测量的低复杂度零差检测方案，利用未成形的LO脉冲。这样的计算示出了在压缩的上下文中从较高复杂度（较难实现）零差检测移动到较低复杂度（实现者到实现者）零差检测的成本。最后，通过研究光子损耗对多模纠缠态压缩的影响，确定了多模纠缠态通过衰减通道的演化。这里报道的结果推动我们更全面地理解当团簇态在频率空间中以高纠缠多模态的形式存在时，团簇态在现实世界中的转移。
2017-03-05 quant-ph
Broadband sensitivity enhancement of detuned dual-recycled Michelson interferometers with EPR entanglement
我们证明了EPR纠缠压缩方案对于提高失谐双回收迈克耳孙干涉仪的散粒噪声限制灵敏度的适用性。特别地，该方案被应用于GEO1，600干涉仪。整个干涉仪，臂长不对称性，和不完善的分离的信号和空闲光束的损失的影响被认为是。
2017-08-21 physics.optics quant-ph
Suppression of Spin Projection Noise in Broadband Atomic Magnetometry
我们在2005年发表的题为“宽带原子磁力测量中自旋投影噪声的抑制”的物理评论快报（第94卷，203002）在很大程度上依赖于我们小组先前发表的实验量子限制性能的结果[1]。在随后的工作中，我们已经确定[1]的结果是不正确的，因此也必须撤回这封物理评论信。作者想强调的是，我们工作中采用的宽带磁力测量方法仍然有效，如理论论文[2]所述，但我们对当时用于建立相对于自旋投影噪声水平的灵敏度的校准程序失去了信心。[1]放大图片作者：John K.孙文，“原子自旋压缩的实时量子反馈控制”，《科学》2004年第304期，第270页。[2]John K.放大图片作者：Andrew C. Doherty和Hideo Mabuchi，“Robust quantum parameter estimation：Coherent magnetometry with feedback，”Phys.Rev.A69，032109，（2004）。
2008-06-13 quant-ph
Towards Arbitrary Time-frequency Mode Squeezing with Self-conjugated Mode Squeezing in Fiber
University of Toronto（多伦多大学）
本文提出了一种在光纤中实现任意时频模式压缩的方法，通过自共轭模式压缩和部分相干检测，实现了高效率的压缩效果。
2025-12-22 physics.optics 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
Efficient detection of spectrally multimode squeezed light through optical parametric amplification
本文首次实验演示了利用光学参量放大检测光谱多模压缩光，实现对宽带压缩真空态超过60个光谱模式的同时检测，压缩度均匀且达-6.5至-7 dB，为构建连续变量簇态及高维光子量子技术提供了新途径。
2025-08-06 physics.optics 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
Multiplexed communication over a high-speed quantum channel
在量子信息系统中，考虑使用该系统消耗的非经典资源的最佳方式是特别感兴趣的。量子通信协议是量子信息系统不可或缺的组成部分，是量子信息科学最有前途的近期应用之一。在这里，我们表明，一个多路复用的，数字量子通信系统支持梳状真空压缩有一个更大的信道容量比一个源的宽带压缩相同的模拟带宽的每光子。我们报告的时间分辨，同时观察的第一打牙齿在2.4 GHz的梳真空压缩产生的亚阈值OPO，这样的量子通信信道所需的。我们还演示了该通道上的多路复用通信。
2010-02-22 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
Measurement of Spin Projection Noise in Broadband Atomic Magnetometry
我们使用量子非破坏自旋测量来测量宽带原子磁力计的灵敏度。一个冷的，偶极捕获的铷原子样品在非磁性环境中提供了一个长寿命的自旋系统，并通过顺磁法拉第旋转进行非破坏性探测。校准过程采用已知的参考状态，最大熵或“热”自旋状态和基于定量成像的原子计数，以识别探针和自旋系统中的电子，量子和技术噪声。测量实现的灵敏度比投影噪声水平高2.8 dB（如果抑制光学噪声，则高6dB），并且将实现挤压增强宽带磁力测定[Geremia等人PRL 94，203002（2005）]。
2009-11-24 physics.atom-ph quant-ph
Theory of Multimode Squeezed Light Generation in Lossy Media
本文提出统一理论框架描述有损介质中多模压缩光，推导高斯态二阶关联主方程，证明传统模式分解无法提取最大压缩，并构造了使压缩最大化的新宽带基及算法。
2025-01-28 physics.optics quant-ph
Nondegenerate internal squeezing: an all-optical, loss-resistant quantum technique for gravitational-wave detection
千赫兹波段引力波的探测预示着天体物理学、奇异物质和宇宙学的发现。为了提高干涉型引力波探测器的千赫兹量子噪声限制灵敏度，研究了信号循环腔中的非简并内压缩：具有不同信号模和闲频的光参量振荡.我们使用的分析哈密顿模型表明，这种稳定的，全光技术是宽容的退相干从光学检测损失，它的最佳读出方案，是可行的宽带灵敏度增强。
2022-07-11 astro-ph.IM gr-qc quant-ph
Broadband teleportation
研究了未知宽带电磁场的量子隐形传态。连续变量隐形传态协议由Braunstein和Kimble [Phys. Rev. { \bf 80}，869（1998）]中提出的用于传送电磁场单模量子态的方法推广到有限带宽多模场的情况。我们讨论了具有不同输入态的连续变量隐形传态的判据，并将其应用于宽带光场的隐形传态。我们首先考虑作为一组输入场（一个独立的状态捕获器从其中提取要传送的输入）具有未知相干振幅的任意纯高斯态（压缩态或相干态）。这组输入态进一步限制为相干态的字母表，Furusawa { \it et al.}在实验中使用了这组输入态。[Science { \bf 282}，706（1998）]。它需要单位增益的隐形传态来优化隐形传态的保真度。在我们的宽带方案中，由于压缩态纠缠的有限程度，通过单位增益隐形传态增加的多余噪声仅仅是（纠缠）源的压缩谱的两倍，因为它的“安静正交”。"半个纠缠态（双模压缩真空态）的隐形传态，即，在一定的非单位增益条件下，对“纠缠交换”及其验证进行了优化.我们还将基于van Loock和Braunstein的单模方案[Phys.Rev.A { \bf 61}，10302（2000）]给出这种连续变量纠缠交换的宽带描述。
2000-06-16 quant-ph
Long-range entanglement and quantum correlations in a multi-frequency comb system
针对跨多频率梳量子光源制备的空白，本研究理论提出单闲频梳介导的级联三波混频机制，可生成覆盖紫外到中红外的宽谱梳间/梳内纠缠，经协方差矩阵优化可按需制备多模量子光，支撑多种宽带量子应用。
2025-11-17 physics.optics 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
Evidence of the quantum-optical nature of high-harmonic generation
实验证明高次谐波产生可产生非经典光态，具有双模压缩和多方纠缠特性，为量子技术提供新平台。
2024-06-06 quant-ph
Squeezing the angular momentum of an ensemble of complex multi-level atoms
集体原子自旋的压缩已经被证明可以提高原子钟和磁力计的灵敏度，使其水平大大低于标准量子极限。在大多数情况下，所需的原子-原子纠缠已经通过与量子化探测场的色散相互作用或通过量子气体中的状态依赖碰撞产生。这种实验通常使用复杂的多级原子，如Rb或Cs，相关的相互作用设计，使原子的行为像伪自旋$1/2$粒子。我们证明了自旋压缩的可行性集体自旋组成的物理角动量的$\sim 10^6$铯原子，每个内部自旋4超精细状态。通过色散量子非破坏（QND）测量的量子反作用产生了$\gtrsim -5$ dB的峰值压缩，使用双色光学探针，在不牺牲测量强度的情况下最大限度地减少张量光位移。其他重要的发展包括成功应用复合脉冲技术，通过对最先进的磁屏蔽内的背景磁场进行宽带抑制，对集体自旋进行精确的动态控制。由于没有经典噪声，我们可以将观测到的量子投影噪声和压缩与一个理论模型进行比较，该模型既能正确解释相关的原子物理学，又能正确解释集体自旋的空间模式，从而找到了良好的定量一致性，从而验证了它在其他背景下的应用。因此，我们的工作为量子反馈、确定性压缩、闭环磁力测量和基于连续QND测量和反馈的新型量子模拟的实验奠定了基础。
2020-10-09 physics.atom-ph quant-ph
Tracking time-varying signals with quantum-enhanced atomic magnetometers
该研究将估计控制技术适配到自旋进动磁力计实验场景，证明测量诱导自旋压缩可提升时变磁场实时跟踪灵敏度，且退相干决定的量子极限可通过当前实验实现，为量子增强瞬态传感提供了实验可行路径。
2025-10-30 quant-ph
Probing excited-state dynamics with quantum entangled photons: Correspondence to coherent multidimensional spectroscopy
量子光是推动量子技术的关键资源。其中一类技术旨在使用光的工程量子态来提高光学测量的精度。在本研究中，我们研究了单色激光通过参量下转换产生的频率纠缠宽带光子对的透射率测量。结果表明，当纠缠时间足够短时，通过调节纠缠双光束之间的光程差，可以在时间上解决所研究系统中的态-态动力学。非经典光子关联使得能够利用单色泵浦进行时间分辨光谱学。它进一步表明，该信号对应于沿反对角线的光谱信息，例如，二维傅里叶变换的光子回波光谱。这种对应关系启发我们预期，更精心设计的光子态将扩大量子光谱学的可用性。
2020-07-15 physics.chem-ph quant-ph
Broadband detuned Sagnac interferometer for future generation gravitational wave astronomy
在标准量子极限（SQL）以下的量子噪声的宽带抑制成为未来一代的大型地面引力波探测器的首要问题，作为先进的LIGO项目的干涉仪，预先设计的量子噪声限制在几乎整个检测波段，分阶段。为此，在各种提出的量子噪声抑制或信号放大方法中，最复杂的方法意味着两个迈克耳孙干涉仪的所谓“木琴”配置，每个干涉仪针对其自己的频带进行优化，其组合宽带灵敏度远低于SQL。尽管很巧妙，但这是一个相当昂贵的解决方案。我们证明，改变光学方案的Sagnac干涉仪与弱失谐信号回收和频率相关的输入压缩可以做几乎一样好的工作，作为木琴显着降低支出。我们还表明，Sagnac干涉仪是更强大的光学损耗的滤波腔，用于频率相关的压缩真空注入，比一个类似的迈克耳孙干涉仪，从而降低建设成本甚至更多。
2015-03-05 astro-ph.IM gr-qc quant-ph
