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
Pulsed coherent and squeezed driving of a spin-$S$ emitter as a deterministic source of Wigner-negative light
Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies（多德沃尔斯光子与量子技术中心）；Department of Physics, University of Auckland（奥克兰大学物理系）
本文通过模拟级联系统模型，证明利用自旋发射体的脉冲相干或压缩驱动可确定性产生强维格纳负值光态，并扩展到更高自旋以生成更奇异的非经典态，如GKP态。
2026-09-23 quant-ph
Bright Pulsed Squeezed Light for Quantum-Enhanced Precision Microscopy
University of Queensland（昆士兰大学）；U.S. Naval Research Laboratory（美国海军研究实验室）
本研究提出利用波导中的χ²光学参量放大过程生成高亮脉冲压缩光，实现量子增强的高精度显微镜技术。
2026-01-22 physics.optics quant-ph
Loophole-free test of quantum non-locality using high-efficiency homodyne detectors
我们提供了一个详细的分析，最近提出的设置使用条件产生的非高斯光态和平衡零差的贝尔不等式的无漏洞测试。在该方案中，利用非平衡分束器和标准的低效率单光子探测器，从双模压缩真空态中减去一个单光子，从而实现对双模压缩真空态的去高斯化.我们深入讨论了可实现的贝尔破坏的各种相关的实验参数，如探测器的效率，电子噪声和混合的初始高斯态的依赖。我们还考虑了几个替代方案，包括压缩态，线性光学元件，条件光子减法和零差检测。
2004-07-22 quant-ph
Pulsed squeezed-light generation in a waveguide with second-subharmonic generation and periodic corrugation
研究了在表面有小周期波导的平板波导中量子脉冲二次谐波的产生。相互作用场的后向散射增强了非线性相互作用，产生更大的压缩值。后向散射的问题是处理微扰理论，使用傅里叶变换的非色散传播，并在一般情况下通过数值方法。利用布洛赫-弥赛亚约化方法，得到了产生压缩光的最佳光谱模式。压缩的改善和产生的光子数的增加被量化为与基波和二次谐波场共振的光子数。预测了所产生的脉冲被微扰器分裂。
2013-01-16 physics.optics quant-ph
Generation of picosecond pulsed coherent state superpositions
我们提出了近似的相干态叠加的产生-被称为薛定谔猫态-通过在830 nm的皮秒脉冲压缩光的状态减去单光子的过程。压缩真空态产生的自发参量下转换（SPDC）在周期性极化KTiOPO 4晶体，而单光子的概率减去使用分束器和单光子探测器。利用时间分辨零差量子态层析技术对所得到的态进行了全面表征。改变泵浦功率的SPDC，我们产生了不同的状态，表现出非高斯行为。
2013-11-05 quant-ph
A pulsed source of continuous variable polarization entanglement
我们在通信波长的超短脉冲激光系统中，用连续变量实验证明了偏振纠缠。利用玻璃光纤的克尔非线性效应，我们产生了一个偏振压缩脉冲，其中S2是唯一的非零斯托克斯参数，因此S1和S3是共轭对。在50：50分束器上，利用偏振压缩光场与真空的干涉产生了偏振纠缠。这两束光在S1和S3中表现出很强的量子噪声相关性。S3的和噪声信号处于相应的散粒噪声水平，而S1的差噪声信号下降到低于该值2.9dB。
2003-02-11 quant-ph
Phase estimation for thermal Gaussian states
给出了单拷贝和多拷贝混合高斯态相位估计精度的最优界。具体来说，我们专注于位移热态和压缩热态。我们发现，而对于位移热态的温度的增加降低了估计保真度，压缩热态的更大的温度可以提高估计保真度。多副本的最佳界限进行了比较，实现了三个重要的单次测量策略的最小方差。我们表明，单副本的规范相位测量并不总是达到最佳的界限，在多副本的情况下。自适应homodyning计划确实达到位移热态的界限，但对于压缩态，它们产生对温度变化不敏感的非线性，因此是次优的。最后，我们发现，外差测量执行纯状态非常差，但可以达到充分混合状态的最佳界限。我们应用我们的研究结果，在光学计量实验中的损失的影响。当存在损耗时，压缩态不再提供海森堡有限精度，其性能接近于具有相同平均光子数的相干态。
2009-05-11 quant-ph
High-Purity Pulsed Squeezing Generation with Integrated Photonics
压缩光已经发展成为量子技术的有力工具，从量子增强传感到基于部分后选择技术的量子态工程。压缩光的脉冲产生特别令人感兴趣，因为它可以提供精确的时间戳和物理定义的时间模式，这在复杂的通信网络和大规模信息处理中是非常优选的。然而，在传统的单程配置的脉冲压缩的多模特性限制了输出状态的纯度，负面影响其在量子技术中的应用。在这封信中，我们提出了一种新的方法来产生高时间纯度的脉冲压缩。分析了光子谐振腔中基于参量下转换的脉冲压缩效应。我们证明了输出压缩光的有效模数接近于1。这种高纯度的压缩光可以在宽参数和低泵浦功率下实现，为产生大规模量子资源提供了一种可靠的方法。
2020-07-14 physics.optics quant-ph
Squeezed light from microstructured fibres: towards free space quantum cryptography
利用微结构石英光纤产生了振幅压缩脉冲光。在光纤中非线性传输后进行光谱滤波，测得压缩值为-1.7dB。提出了一种基于这种微结构光纤压缩光的量子密钥分发方案。
2002-05-10 quant-ph
Generation of degenerate, factorizable, pulsed squeezed light at telecom wavelengths
我们描述了一个周期性极化的KTP晶体，产生一个纠缠，双模，压缩态与正交偏振，几乎相同的，可因子化的频率模式，和一些光子在不需要的频率模式。我们聚焦泵浦光束，以在两个模式之间创建近似圆形的联合光谱概率分布。在解开这两个模式后，我们观察到Hong-Ou-Mandel干涉，当应用8.6 nm带宽的光谱滤波器时，原始（背景校正）可见度为86%（95%）。我们用超导纳米线单光子探测器和光子数分辨跃迁边传感器测量了纠缠和解纠缠压缩态的二阶光子关联。这两种方法都同意并验证了检测到的模式包含所需的光子数分布。
2011-11-16 physics.optics quant-ph
Atomic Supersymmetry, Rydberg Wave Packets, and Radial Squeezed States
利用基于超晶格的量子亏损理论研究了短脉冲激光场作用于里德伯原子产生的径向波包。我们开始与时间相关的微扰计算碱金属原子，纳入原子激发过程。这提供了对一般波包行为的深入了解，并证明了与传统理论的一致性。然后，我们得到一个替代的径向波包作为一个特定的家庭的压缩状态，我们称之为径向压缩状态的成员的分析描述。通过构造，在第一次通过外拱点期间，这些在径向坐标中具有接近最小的不确定性。研究了径向压缩态的性质，并给出了径向压缩态对短脉冲激光场激发的里德伯原子的某些性质的描述。我们推导出径向压缩态的时间演化和自相关的表达式，并数值和解析地研究了它们在几个碱金属原子中的行为。观察到完全和部分复苏。比较表明，与其他理论结果和实验。
1995-08-23 quant-ph
Light Pulse Squeezed State Formation In Medium With The Relaxation Kerr Nonlinearity
发展了超短光脉冲在弛豫克尔非线性介质中自作用形成脉冲压缩态的自洽理论。分析了形成亚泊松统计超短光脉冲的一种简单方法。
2000-03-08 quant-ph
Propagation of Squeezed Vacuum under Electromagnetically Induced Transparency
在电磁感应透明条件下，对连续波和脉冲压缩真空通过铷蒸气的传输进行了实验和理论分析。频域和时域零差层析成像用于测量正交噪声并重建透射光的量子态。一个简单的理论模型解释了高精度的频谱和透射压缩的退化。
2008-12-15 quant-ph
Time-resolved detection of relative intensity squeezed nanosecond pulses in a Rb87 vapor
我们目前的理论和实验结果的产生和检测的脉冲，相对强度压缩光在一个热的Rb 87蒸汽。利用时间分辨平衡探测技术，对双λ系统中近简并四波混频产生的脉冲探测光束与其共轭光束之间的强度噪声关联进行了数值研究和实验测量。我们预测并观察到约-1dB的时间分辨相对强度压缩与50纳秒脉冲在1 MHz的重复率。（损耗校正后为-1.34 dB）。
2011-02-12 physics.optics 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
A bright, pulsed two-mode squeezer
报道了在周期性极化$\mathrm{KTiOPO_4}$（PP-KTP）波导中实现基于II型参量下转换（PDC）的明亮超快双模压缩器。它产生了一个脉冲双模压缩真空态：一个光子数纠缠对真正的单模脉冲，或者，在连续变量量子光学方面，一个脉冲，单模爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）状态在电信制度。我们通过测量源的$g^{(2)}$关联函数证明了源的单模特性，并证明了平均光子数高达2.5个/脉冲，相当于11 dB的双模压缩。
2010-10-15 quant-ph
Rapid mechanical squeezing with pulsed optomechanics
介观机械振荡器可以制备成量子态，并利用光机械相互作用进行相干操纵。这最近被用来制备压缩力学态。然而，这些实验中使用的方案依赖于缓慢的耗散演化，破坏了系统对其初始状态的记忆。在本文中，我们提出了一个协议的基础上的四个脉冲光机械相互作用的序列。除了是连贯的，我们的计划执行的时间比机械周期短得多。我们分析了在冲力传感和连续变量量子信息保存中的应用。
2018-11-13 quant-ph
Photon number distribution of squeezed light from a silicon nitride microresonator measured without photon number resolving detectors
本文利用阈值探测器和可变衰减在氮化硅微环谐振腔中重建双模脉冲压缩光的光子数分布，提取出6.2(2) dB片上压缩和-3.8(2) dB噪声抑制，并分析了热背景及非线性相位调制的影响。
2024-06-19 quant-ph
Time-resolved detection of relative intensity squeezed nanosecond pulses in a 87Rb vapor
我们目前的实验研究的脉冲，相对强度压缩光的产生和检测在温暖的铷蒸气。通过时间分辨平衡探测研究了脉冲探测光束与其共轭光束之间的噪声相关性。我们观察到-0.96 dB的时间分辨相对强度压缩与50纳秒脉冲在1 MHz的重复率。（损耗校正后为-1.34 dB）。
2010-09-29 physics.atom-ph physics.optics 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
Generation and detection of squeezed light on a single silicon photonic chip
University of Bristol（布里斯托大学）
研究在单个硅光子芯片上产生和检测压缩光，利用硅波导中自发四波混频产生压缩光，经同一芯片上光电二极管检测，直接测量出0.25(1)dB压缩，分析了非线性损耗影响，推动量子光子学发展。
2026-07-20 quant-ph
Generating conditional atomic entanglement by measuring photon number in a single output channel
利用量子化探测光通过原子系综的偏振分析，制备了原子纠缠集体态。在“平衡”检测配置中，其中分析来自两个检测端口的差信号，斯托克斯场矢量的分量的连续监测提供了用于原子系统上的条件投影测量的手段。在这里，我们利用经典的驱动领域，在脉冲制度，和一个“不平衡”的检测设置（单检测器），其中散射光子的有效光子数是检测到的可观察。有条件的原子自旋压缩态和这种压缩态的叠加可以用这种方式制备。
2005-12-01 quant-ph
Single mode quadrature entangled light from room temperature atomic vapour
分析了多能级原子蒸气中关联Stokes和反Stokes光子前向散射产生的一种新的压缩和纠缠机制。在此基础上，我们利用室温铯蒸气实现了3.5dB脉冲频率非简并压缩（正交纠缠）态光的实验演示。该光源非常坚固，只需要几毫瓦的激光功率。压缩态是在与本振相同的空间模式和单一的时间模式中产生的。这两个纠缠模式被蒸汽的塞曼频率的两倍分开，可以广泛调谐。在原子共振附近产生的窄带压缩光可以直接用于基于原子的量子信息协议。它的单时间模式特性使其成为量子信息处理的一种很有前途的资源。
2009-07-09 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
Optimized mechanical quadrature squeezing beyond the 3-dB limit via a gradient-descent algorithm
本文提出利用梯度下降算法在腔光力学系统中寻找最优腔场驱动脉冲，实现了超越3-dB稳态限制的机械正交压缩，并在热声子占据数为100时于一个振荡周期内超快产生压缩，推动了最优量子控制的应用。
2024-08-24 quant-ph
Distillation of Squeezing using a pulsed engineered PDC source
混合量子信息处理通过实现由光子计数和零差测量组成的协议来结合离散和连续变量协议的优点。然而，脉冲源的模式结构和检测方案的性质通常需要使用光学滤波器，以便在共同的实验中结合两种检测方法。这限制了实验的效率和总体可实现的压缩。在我们的工作中，我们使用光子减法来实现非线性波导中的脉冲压缩态的蒸馏，该脉冲压缩态源自真正的空间和时间单模参量下转换源。由于蒸馏，我们见证了$0.17~\mathrm{dB}$从初始压缩值$-1.648 \pm 0.002~\mathrm{dB}$的改善，同时实现了$0.58$的纯度，并通过高阶累积量证实了蒸馏态的非高斯性。有了这个，我们证明了源的适用性可扩展的混合量子网络应用与脉冲量子光。
2020-10-06 physics.optics quant-ph
Subcycle Quantum Electrodynamics
电磁辐射压缩态除了具有经典世界中无可比拟的物理特性外，还在量子信息系统和精密计量学中具有重要的应用潜力，包括灵敏度空前的引力波探测器。自从第一次对这种非经典光进行实验以来，量子分析一直基于零差技术和光子相关测量。这些方法需要明确定义的载波频率，并且需要吸收或放大包含在量子态中的光子。它们目前在可见光到近红外和微波光谱范围内工作。量子非破坏实验可以以另一个正交中的过度波动为代价来进行。在这里，我们产生压缩真空噪声的中红外时间锁定模式。在自由空间中传输后，利用电光取样技术研究了电场的量子涨落。我们直接比较本地噪声振幅裸真空波动的水平。这种非线性方法在不吸收或放大所研究的场的情况下非共振地操作。发现了噪声水平明显低于纯量子真空的子周期间隔，在相邻时间段中增强的涨落表明由于不确定原理产生了高度关联的量子辐射.与远红外的努力一起，这项工作为真空和热背景条件之间边界的能量范围内的光和物质的基本量子动力学打开了一扇窗户。
2016-11-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Few-mode squeezing in type-I parametric downconversion by complete group velocity matching
本研究针对频率简并脉冲I型参量下转换光源光谱多模、单模压缩度有限的问题，提出通过泵浦与信号光完全群速度匹配实现少模压缩，在80mm周期极化掺镁铌酸锂晶体中可获得12dB压缩。
2024-08-18 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
Onset of non-Gaussian quantum physics in pulsed squeezing with mesoscopic fields
我们研究了具有介观数的脉冲压缩光产生中非高斯量子特征的出现（即，几十到几百个）泵浦光子。由于强的光学非线性必然涉及在这一制度，压缩发生旁边显着的泵耗尽，妥协的预测由传统的半经典模型的压缩。此外，多个频率模式之间的非线性相互作用使得系统动力学在朴素量子模型中呈指数级难以处理，需要更复杂的建模框架。为此，我们构造了对压缩动力学的非线性高斯近似，定义了一个“高斯相互作用框架”（GIF），在该框架中，非高斯量子动力学可以被隔离并使用一些主导（即，主）超模。我们的模型的数值模拟揭示了非高斯扭曲的压缩在介观制度，在很大程度上与信号泵浦纠缠。我们认为，非线性纳米光子学的最新技术正在迅速接近这一制度，提供了一个全光学平台的实验研究的半经典到量子过渡的丰富的范例，相干，多模非线性动力学。因此，介观脉冲压缩提供了一个有趣的案例研究的快速上升的动态复杂性与半经典到量子交叉，我们认为这是一个相关的出现新的信息处理能力的量子制度。
2021-11-27 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
Generation and detection of squeezed states via a synchronously pumped optical parametric oscillator
Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), Sezione di Milano（意大利国家核物理研究所（INFN）米兰分部）；Istituto di Fotonica e Nanotecnologie – CNR（光子学与纳米技术研究所 - 意大利国家研究委员会）；Politecnico di Milano（米兰理工大学）
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
Preparing macroscopic mechanical quantum superpositions via photon detection
本文提出了一种在脉冲腔光学力学中产生宏观机械谐振腔薛定谔猫态的可行方案。首先将机械振子冷却到其基态，然后用不同功率的红、蓝脉冲同时驱动腔实现压缩力学态。随后，利用第二红色脉冲来产生宏观力学量子叠加，条件是检测腔输出光子。最后，在被存储在谐振器中一段时间后，机械状态被映射，与第三红色脉冲，用于状态验证的腔输出场。我们的方法是通用的，也可以用来产生其他类型的非高斯力学状态，如光催化非经典状态。
2019-10-10 quant-ph
Fermat's Spiral-Based Characterization of Squeezed Nonlinear Motional States of Levitated Nanoparticle
提出基于费马螺旋的相空间坐标非线性变换方法，消除Duffing型非线性引起的运动态失真，有效表征悬浮纳米粒子的压缩非线性运动态并分离系统动力学影响。
2025-09-18 physics.optics quant-ph
Homodyne detection for pulse-by-pulse squeezing measurements
CNRS（法国国家科学研究中心）；ENS-PSL Research University（巴黎高等师范学院-巴黎文理研究大学）
本文提出宽带零差探测器，在近红外和电信波长下实现高达150 MHz重复率的逐脉冲压缩光测量，解决了传统探测器在高重复率下的电子学限制问题。
2025-11-06 quant-ph
Single-Mode Parametric-Down-Conversion States with 50 Photons as a Source for Mesoscopic Quantum Optics
我们在一个单一的时空模式产生脉冲，双模压缩态，平均光子数高达20。我们直接测量两种模式之间的光子数相关性与过渡边缘传感器高达80光子每模式。这大致对应于6400的状态维度。我们实现了64%的检测效率在技术上至关重要的电信制度，并证明了我们的测量的高品质，预示着非经典分布高达50个光子每脉冲和计算关联函数高达40阶。
2016-05-04 physics.optics quant-ph
Robust stationary mechanical squeezing in a kicked quadratic optomechanical system
本文提出了一种在脉冲激光驱动下，在二次耦合光机械系统中产生机械谐振腔稳定压缩态的方案。腔内光子数呈现出周期性的强烈峰值，突然加强了机械谐振器所感受到的有效谐波势。这些“光学弹簧反冲”倾向于挤压谐振器位置，并且由于与波动耗散过程的相互作用，即使从适度“预冷却”的初始热状态开始，也可以产生具有超过13 dB的挤压的静止状态。
2013-09-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Electro-Optical Sampling of Single-Cycle THz Fields with Single-Photon Detectors
利用超短脉冲探针对太赫兹场进行电光采样是直接测量太赫兹辐射电场的一种成熟方法。这种技术通常依赖于平衡检测来记录太赫兹引起的双折射所带来的光学相移。因此，电光采样的灵敏度受到探测脉冲的散粒噪声的限制，并且可以使用量子精密测量方法来实现改进，例如，用于海森堡极限相位估计的NOON状态。我们报告了我们的实验太赫兹电光采样使用单光子探测器和一个弱压缩真空场作为光学探针。我们的方法实现了场灵敏度有限的探测状态的统计特性，使用锁相单光子探测器，并铺平了道路，为进一步的研究目标量子增强太赫兹传感。
2022-12-12 physics.optics quant-ph
Real-Time Monitoring of Multimode Squeezing
本文利用多模光学参量放大与空间光调制器，首次实现对九个空间模式压缩光的实时监测，并测得高达-7.9 dB的脉冲光最高压缩量，为可扩展量子技术奠定基础。
2025-10-08 quant-ph
