Stable nondegenerate optical parametric oscillation at degenerate frequencies in Na:KTP
我们报告的实现光源专门设计用于产生明亮的连续变量纠缠光束和海森堡有限干涉。该源是一个非简并,单模,连续波光学参量振荡器在Na:KTP,在频率简并和刚刚超过阈值,这也是感兴趣的临界波动的研究在过渡点。对于3 MHz冷腔半高半宽,残余频差抖动为$\pm$ 150 kHz。我们观察到4分贝的光子数差压缩在200千赫。Na:KTP晶体对于532 nm泵浦是非临界相位匹配的,因此实际上不存在偏振串扰。
2003-04-11 quant-ph
Multimode phononic correlations in a nondegenerate parametric amplifier
我们描述了在机械非简并参量放大器中非线性相互作用产生的多模声子关联的实现。这些相关性的性质不同,定性取决于驱动场的强度有关的阈值参数不稳定性。低于这个阈值,相关性是在耦合的机械模式的组合正交表现。在这种制度下,该系统是服从反作用规避测量计划检测弱力。在阈值以上,相关性表现在两个机械模式之间的振幅差中,类似于在光学参量振荡器中观察到的强度差压缩。我们讨论了这两个政权之间的交叉和应用程序的量子兼容的力学系统的非线性计量学和平衡动力学。
2014-12-30 quant-ph
Towards single-cycle squeezing in chirped quasi-phase-matched optical parametric down-conversion
提出了一种在啁啾准相位匹配非线性晶体中通过参量下转换产生单周期压缩光的方法。我们找到了一个精确的量子解,这个过程有效的任意参数增益,并发现一个超宽带压缩的下转换光与平坦的压缩频谱,包括完整的光学倍频程。我们描述了一个方案,观察这种压缩使用二次谐波产生的超快相关器。
2013-05-06 quant-ph
Two-mode squeezing operator in circuit QED
从理论上研究了双模压缩算符在电路量子电动力学中的实现。受先前光学腔方案的启发[Phys. Rev. A $\textbf{73}$,043803(2006)],我们采用耦合到两个非简并量子模式的超导量子比特,并在量子比特上使用驱动场来充分控制谐振子-量子比特相互作用。基于双模压缩真空态的产生,我们首先分析了理想情况下模型的有效性,然后研究了耗散机制对双模压缩操作产生的影响,即量子比特和谐振腔模的衰减以及量子比特的退相.我们表明,我们的计划允许产生高度压缩状态,即使与国家的最先进的参数,导致超过10分贝的双模压缩的理论预测。此外,我们的协议是能够压缩任意初始状态的谐振器,这使得我们的计划有吸引力的未来应用在连续变量量子信息处理和量子精密测量领域的电路量子电动力学。
2018-07-02 quant-ph
Squeezing for Broadband Multidimensional Variational Measurement
本研究提出基于三光学模式光力学系统的宽带多维变分测量方案,通过最优正交分量探测与后处理在宽频带消除量子反作用以突破标准量子极限,并分析了腔内损耗及两类压缩对灵敏度的影响。
2023-10-06 quant-ph
Charging Quantum Batteries with Chiral Squeezing
University of Gdańsk(格但斯克大学);Chalmers University of Technology(查尔姆斯理工大学)
提出基于驱动玻色子Kitaev链的量子电池充电器,利用手性压缩将被动输入波动转化为有序非被动电池态,实现高可提取能量和接近单位的工作信噪比。
2026-09-07 quant-ph
Compact sub-kilohertz low-frequency quantum light source based on four-wave mixing in cesium vapor
利用热铯蒸气中基于双Λ方案的非简并四波混频(FWM)过程,我们实现了一个紧凑的半导体激光泵浦量子光源,用于产生最大压缩为6.5dB的量子关联孪生光束。在音频波段的傅立叶频率下观察到压缩,下降到0.7 kHz,据我们所知,这是迄今为止在原子系统中首次观察到亚千赫强度差压缩。在我们的系统中还研究了相位匹配条件,这证实了四波混频过程的空间多模特性。我们的紧凑型低频压缩光源可以在量子成像,量子精密测量,和光学压缩到物质波的转移中找到应用。
2018-03-07 quant-ph
Generating quantum correlated twin beams by four-wave mixing in hot cesium vapor
利用基于双$Λ$方案的非简并四波混频过程,在热铯蒸气中产生了最大强度差压缩为6.5 dB的量子关联孪生光束。实验中泵浦光和探测光之间具有很好的频率和相位差稳定性,这是压缩效应显著改善的主要原因。在较宽的实验参数范围内可以观察到强度差压缩,这保证了强度差压缩的鲁棒产生。由于该方案在Cs $D_{1}$线处产生多空间模式孪生光束,因此对涉及原子和固态系统之间的量子成像和相干界面的实验感兴趣。
2017-10-18 quant-ph
Thermomechanical two-mode squeezing in an ultrahigh $Q$ membrane resonator
我们实现了一个非简并的参量放大器在一个双$Q$机械薄膜谐振器和演示双模热机械噪声压缩。我们的测量准确地描述了一个双模式模型,该模型将这种非线性的机械相互作用归因于基质介导的过程,该过程通过各个模式的品质因数显著增强。在与量子限制光学检测和冷却兼容的机械平台中实现强多模非线性使得这成为用于非线性方法的强大系统,所述非线性方法用于量子精密测量、光学场与声子场之间的转换以及声子自由度的量子操纵。
2014-10-27 physics.atom-ph 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
Detection of squeezing by on-chip glass-integrated homodyne analyzer
我们设计并演示了片上零差检测操作在量子制度,即能够检测到真正的非经典功能。我们的设置利用玻璃集成零差分析仪(IHA)完全由飞秒激光微加工制造。IHA在同一芯片上集成了平衡波导分束器和热光移相器,使我们能够记录不同相位的零差轨迹并执行可靠的量子态层析成像。特别是,我们表明,IHA允许连续变量量子态,如压缩态的非经典功能的检测。
2017-10-12 quant-ph
Chip-based squeezing at a telecom wavelength
我们展示了一个压缩实验,利用集成光学和电信技术作为紧凑,稳定和实用的连续变量量子光学的关键特征的协会。在我们的装置中,压缩光通过单通自发参量下转换产生的锂酸盐光子电路和检测的零差检测器,其干涉部分直接集成在同一平台上。实验的其余部分使用基于导波技术的商业即插即用设备来实现。我们测量到,对于40 mW的CW泵浦功率,压缩水平为$-2.00\pm0.05$ \,dB,(反压缩$+2.80\pm0.05$ \,dB),从而证实了我们的方法的有效性,并开辟了通往小型化和易于处理的连续变量为基础的量子系统。
2019-06-13 quant-ph
Enhancing qubit readout fidelity with two-mode squeezing of the coherent measurement signal
IBM Quantum, IBM Research Center(IBM量子,IBM研究中心)
本文提出通过同时测量双模压缩态和相干组合提升量子比特读取保真度,适用于高频放大器和噪声抑制场景。
2026-03-16 quant-ph
Bloch-Messiah reduction for twin beams of light
我们研究了非简并相位匹配产生孪生光束的脉冲机制中光参量下转换的布洛赫-弥赛亚约化。我们发现,在这种情况下,每个压缩本征值的重数至少为2。我们讨论了在这种情况下的压缩本征模的定义的模糊性的问题,并开发了两种方法来唯一确定后者。首先,我们证明了压缩本征模的模函数可以从信号光和闲频光的施密特模中剪裁出来。或者,它们可以作为相关厄米特压缩矩阵的本征值问题的解来找到。我们以β-硼酸钡晶体中产生的频率非简并共线孪生光束为例说明了理论的发展。在这个例子中,我们展示了如何压缩本征模可以近似解析的基础上的Mehler公式,扩展到复杂的内核。我们展示了当相位匹配接近频率简并时,本征值的多重性和本征模的结构是如何改变的。
2019-08-06 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
Quantum Squeezing Induced Optical Nonreciprocity
我们提出了一种全光方法,通过量子压缩两个耦合腔模式之一来实现芯片上的光学非互易性。利用经典相干光场对非线性谐振腔进行单向参量泵浦,由于相位匹配条件,谐振腔模被压缩到一个选择性的方向,从而在两个谐振腔之间产生手征光子相互作用。基于这种手征腔间耦合,我们实现了一个全光二极管和一个三端口准环行器。通过施加第二压缩真空场的压缩谐振腔模式,我们的非互易装置也适用于单光子脉冲。二极管的隔离比>40 dB,准环行器的保真度为$>98\%$,插入损耗<1 dB。我们还表明,强光的非互易传输可以通过一个相对较弱的泵浦光打开和关闭。这一成就意味着一种非互易光学晶体管。我们的协议开辟了一条新的路线,以实现可集成的全光非互易器件,允许芯片兼容的光隔离和非互易量子信息处理。
2021-10-11 quant-ph
Quantum limited amplification and entanglement in coupled nonlinear resonators
我们展示了一个耦合腔实现的玻色哈伯德二聚体,实现量子限制放大,并产生频率纠缠微波场的压缩参数远低于-12 dB。与以前的参数放大器的实现相比,我们的二聚体既可以作为简并放大器,也可以作为非简并放大器。大的测量增益带宽产品的非简并操作超过250 MHz,在输入光子数高达2000每us的饱和度都预计将进一步提高,同时保持约2 GHz的宽频率可调谐性。基于集总元件电路的Bose-Hubbard二聚体具有对系统参数灵活控制的特点,可作为量子模拟中非线性腔阵列的基本单元。
2014-04-17 quant-ph
Observation of localized multi-spatial-mode quadrature squeezing in four-wave mixing
每当图像质量和分辨率受到照明的量子噪声的限制时,光的量子态可以改善成像。在明亮照明的情况下,由多个压缩横模组成的光场得到了量子增强。这种多空间模压缩态的一种可能实现是包含横向平面的场,其中局部电场在任何一个正交上的所有位置处显示减少的量子涨落。使用非简并四波混频在热蒸汽中,我们已经产生了一个双色多空间模式压缩状态,并表明它表现出局部正交压缩在任何点的横向轮廓,在区域远小于其大小。我们观察到75个独立的压缩区域。这证实了这种技术产生适合于实际量子成像的照明的潜力。
2015-06-08 physics.optics quant-ph
On-Chip Optical Squeezing
我们提出了第一个演示的全光压缩在单片集成CMOS兼容的平台上。我们的器件由一个低损耗的氮化硅微晶体光参量振荡器(OPO)与千兆赫腔线宽。我们测量了1.7 dB(5 dB的损失校正)的亚散粒噪声量子关联产生的明亮的双光束在microwave四波混频OPO泵浦阈值以上。该实验为量子光学和量子信息实验提供了一个紧凑、鲁棒和可扩展的平台。
2015-04-02 physics.optics quant-ph
Nondegenerate parametric oscillations in a tunable superconducting resonator
本文研究了超导量子干涉器端接的多模超导微波谐振腔中的非简并参量振荡。通过以接近两个谐振器模式频率之和的频率调制通过SQUID的磁通量来实现参数效应。对于超过不稳定阈值的调制幅度,在这两种模式中观察到自持振荡。这些振荡的振幅显示出良好的定量协议与理论模型。振荡相位被发现是相关的,并表现出强烈的波动,拓宽了振荡谱线宽度。这些线宽显着减少,通过施加一个弱的谐振音,这也抑制了相位波动。当弱音失谐时,我们观察到振荡频率与输入频率的同步。对于失谐输入,我们还观察到三个空闲出现在输出。这一观察结果与相干输入的四模放大和压缩理论相一致。
2018-01-14 cond-mat.supr-con 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
Topological phase transitions and chiral inelastic transport induced by the squeezing of light
我们展示了光的压缩如何导致拓扑态的形成。这种状态的特征在于非平凡的陈数,并表现出保护的边缘模式,引起手征弹性和非弹性光子输运。这些拓扑玻色子态并不等同于它们的费米(拓扑超导体)对应物,并且不能通过局部变换映射到粒子守恒模型中的拓扑态。因此,它们代表了一种新型的拓扑系统。我们研究这个物理学的情况下,详细的Kagome晶格模型,并讨论可能的实现使用非线性光子晶体或超导电路。
2015-08-06 cond-mat.mes-hall quant-ph
Formulae for entanglement in a linear coherent feedback network of multiple nondegenerate optical parametric amplifiers: the infinite bandwidth case
School of Electrical Engineering and Telecommunications, UNSW Australia(新南威尔士大学电气工程和电信学院)
本文推导了由N个非退相干光学参量放大器构成的线性相干反馈链在理想无损耗和无限带宽情况下的EPR纠缠公式,通过调整相位移优化输出场的二次项以实现最大纠缠。
2016-03-16 cs.SY eess.SY quant-ph
Quadrature and polarization squeezing in a dispersive optical bistability model
本文通过描述非线性腔的矢量Kerr腔模型,研究了色散光学双稳中的正交压缩和偏振压缩,腔中填充有各向同性的χ(3)介质,介质中发生自相位和交叉相位调制以及四波混频。我们推导出输出场求积的量子涨落的表达式,作为输出场斯托克斯参数的涨落谱的函数。我们特别注意研究影响非零线性偏振输出模的分叉如何压缩正交偏振真空模,并显示这是如何产生偏振压缩。
2007-02-12 quant-ph
Kinetic Inductance Parametric Converter
本文提出并演示了一种基于动感电感纳米线弱分布非线性的参量转换器,利用直流偏置实现三波混频,获得30 dB增益和-108 dBm动态范围,可拓展量子极限信号处理应用。
2024-07-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Squeezing Quantum Many-Body Scars
我们开发了一种分析方法来描述量子多体疤痕PXP模型。我们表明,疤痕动力学的PXP模型上的一个完整的二分图可以解释为一个一维的手征散射问题,并解决这个问题的解析。从这个分析的见解,使我们能够预测,在PXP模型中的疤痕的动力学签名可以通过自旋压缩的初始状态。我们数值计算表明,这种稳定机制不仅适用于完整的二分图,但也适用于一维和二维晶格,这是相关的里德伯原子阵列实验。此外,我们的研究结果提供了一个物理动机汉密尔顿变形让人想起那些已知的产生完美的疤痕。
2021-12-14 quant-ph
Quadrature squeezing in a nanophotonic microresonator
针对集成光子学产生压缩光面临的寄生非线性与损耗难题,研究人员在带纳米波纹的氮化硅光子晶体微腔中,通过简并双泵浦自发四波混频实现7.8 dB片上单模正交压缩,为集成压缩光源应用提供新路径。
2025-02-24 physics.optics quant-ph
Non-Hermitian chiral phononics through optomechanically-induced squeezing
在物理系统上施加手征会产生非常规的能量流和响应,例如Aharonov-Bohm效应和电子在破磁磁场中的拓扑量子霍尔相位。最近,人们对将该原理与破厄米性相结合来探索新的拓扑相及其应用产生了极大的兴趣。在这里,我们报告独特的声子态时,形成的时间反转对称性与非厄米动力学相结合的控制打破,都通过时间调制的辐射压力在小纳米光机械网络诱导。我们观察手征性的能量流之间的机械谐振器在一个合成的维度和Aharonov-Bohm调谐其混合模式。引入粒子非守恒压缩相互作用,我们发现了一个非厄米Aharonov-Bohm效应的环形网络中的机械准粒子经历参数增益。由此产生的非平凡的复模谱表明通量调谐的压缩,例外点,不稳定性和单向声子放大。这种丰富的新现象学指出了探索新的非厄米拓扑玻色子相位和应用在传感和运输,利用时空对称性破缺的方式。
2021-10-27 cond-mat.mes-hall 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
Chip-Scale Point-Source Sagnac Interferometer by Phase-Space Squeezing
本文从理论上研究反向相空间压缩对点源原子干涉仪旋转传感的影响,提出压缩点源干涉仪(SPSI)方法,可显著提升灵敏度与动态范围,并在紧凑性上优于标准PSI四个数量级以上。
2025-10-15 physics.atom-ph physics.ins-det quant-ph
Modulation Instability-Induced Multimode Squeezing in Quadratic Frequency Combs
本文研究铌酸锂微环谐振器中二次频率梳的多模压缩,提出二分纠缠判据和通用分析框架,揭示调制不稳定性在时间走离控制下诱导多模压缩的机制,为量子精密测量与信息处理提供新途径。
2025-08-28 quant-ph
Quantum squeezing in an all-resonant periodically poled lithium niobate microresonator
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Ming Hsieh Department of Electrical and Computer Engineering, University of Southern California(南加州大学明海电气与计算机工程学院);Materials Sciences Division, Lawrence Berkeley National Laboratory(劳伦斯伯克利国家实验室材料科学部)
该研究在光子芯片中实现了高压缩比的量子压缩,展示了首个全共振χ^(2)腔压缩器,为量子传感提供了高效光源。
2026-02-26 physics.optics 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
On-chip Quantum Measurement of Squeezing Generated from a Silicon Nitride Micro-ring Resonator
City University of Hong Kong(香港城市大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
该研究提出利用两个匹配的氮化硅微环,通过片上量子测量方案观测到4.6 dB量子噪声降低,实现了首个单片SU(1,1)干涉仪,为芯片量子传感器提供实用路径。
2026-08-05 physics.optics 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
Continuous variable entanglement of phase locked light beams
详细研究了在模锁相条件下腔内产生连续变量纠缠态的可能性。我们发现,这种量子态可以产生在自锁相的非简并光学参量振荡器(NOPO)的基础上的第二类相位匹配下转换结合线性混频器的两个正交偏振模式的次谐波在一个腔中。一个量子理论的这种设备,最近在实验中实现,开发的亚阈值和阈值以上的操作制度。我们发现,系统提供高水平的相位相干性之间的两个产生的模式,不像普通的NOPO,也表现出不同类型的光子数和这些模式的相位之间的量子相关性。我们将CV纠缠量化为双模压缩,并证明了当泵浦光强度接近自锁NOPO的产生阈值时,在两个偏振态之间的线性耦合常数远小于模失谐量的条件下,积分双模压缩达到最大程度(相对于真空涨落水平为50%).研究了在系统为幺正非耗散动力学的情况下CV纠缠的特殊性。
2004-06-18 quant-ph
Few-cycle vacuum squeezing in nanophotonics
压缩真空是光的最基本的量子态之一,其中一个正交项中的噪声小于标准量子噪声极限。光学压缩真空的产生及其应用已取得了重大进展。然而,在纳米光子学中产生、操纵和测量这样的量子态仍然是具有挑战性的,其具有广泛的可扩展的量子信息系统所需的性能。在这里,我们克服了这一挑战,在锂离子纳米光子学利用超短脉冲相敏放大器在同一芯片上的压缩态的产生和全光学测量。我们产生一个压缩状态跨越超过25太赫兹的带宽支持只有几个光周期,并测量最大4.9分贝的压缩($\sim$ 11分贝推断)。这种压缩水平超过了大范围量子信息系统的要求。我们的研究结果在纳米光子学的产生和测量的少光周期压缩态,使一个实用的路径可扩展的量子信息系统与太赫兹时钟速率和开放的机会,研究非经典性质的光在子周期制度。
2022-01-18 quant-ph
Squeezing and quantum approximate optimization
该研究将量子计量学中的压缩态生成与组合MaxCut问题相联系,利用QAOA算法在数值和IBM量子芯片上系统生成高度压缩态,并为未来硬件基准测试提出品质因数。
2023-08-04 quant-ph
Frequency-dependent squeezing via Einstein-Podolsky-Rosen entanglement based on silicon nitride microring resonators
本文提出基于氮化硅微环谐振器的EPR纠缠量子频率梳平台,通过选择闲频模式检测角实现频率依赖压缩,为突破量子噪声限制的位移传感提供了集成化方案。
2024-10-22 quant-ph
Entanglement in a linear coherent feedback chain of nondegenerate optical parametric amplifiers
School of Electrical Engineering and Telecommunications, UNSW Australia(新南威尔士大学电气与电信工程学院)
本文研究了由最多6个非退化光学参量放大器(NOPA)构成的线性量子网络,分析了其在传输和放大损耗以及时间延迟影响下的稳定性、双场纠缠以及双模高斯态的双方面纠缠。
2015-06-10 cs.SY eess.SY quant-ph
Critical fluctuations in an optical parametric oscillator: when light behaves like magnetism
本文研究了平面干涉仪中的非简并光参量振荡器在阈值附近的临界现象。这些现象与非平衡量子动力学有关,已知非平衡量子动力学会导致振荡器场模式中的正交纠缠和压缩。我们得到了一个通用的形式描述这个系统的方程,它允许与其他相变的比较。我们发现该系统的非压缩求积对应于一个具有三临界Lifshitz点的二维XY型模型。这使得对这类不寻常的统计模型进行受控实验研究的可能性成为可能。我们使用精确的数值模拟和高斯近似来评估非压缩正交的相关性,并获得非高斯相关性的精确数值计算。
2016-04-14 quant-ph
Entangled self-phase locked states of light
我们详细探讨了产生具有良好局域相位的光场连续变量纠缠态的可能性。我们证明了这种量子态,称为纠缠自锁相态,可以在基于II型相位匹配下转换和偏振混合器的非简并光参量振荡器中产生.一个量子理论的这种设备,最近在实验中实现,开发的亚阈值和阈值以上的操作制度。我们表明,系统提供两个产生的模式之间的相对相位相干性也表现出不同类型的光子数和这些模式的相位之间的量子相关性。我们量化的纠缠作为双模压缩,并表明CV纠缠实现了单一的,非耗散动力学和耗散NOPO在整个范围内的泵浦场强度。
2003-09-29 quant-ph
Classical and quantum signatures of competing chi(2) nonlinearities
我们报告的竞争$χ^{(2)}$非线性的量子效应的第一个观察。我们还报告了新的经典签名的竞争,即钳位的二次谐波功率和生产的非简并频率在可见光。理论描述的意见,由于各种$χ^{(2)}$上转换和下转换过程之间的竞争。我们表明,竞争施加迄今未被怀疑的限制,发电和挤压。预计观察到的特征将在实际系统中产生显着影响。
1998-10-02 physics.optics quant-ph
Nonreciprocal photon bundle emission
Huzhou University(湖州大学);Shenzhen University(深圳大学);Quantum Science Center of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area (Guangdong)(粤港澳大湾区量子科学中心(广东));Henan Normal University(河南师范大学);Gannan Normal University(赣南师范大学);Hunan Normal University(湖南师范大学);National University of Defense Technology(国防科技大学)
研究耦合谐振腔与二能级原子系统中的单向光子束发射,利用定向量子压缩实现非互易双光子束发射,为手性量子发射和抗背向散射光通信提供新方法。
2026-06-09 quant-ph
Efficient quadrature-squeezing from biexcitonic parametric gain in atomically thin semiconductors
以正交压缩的形式对电磁量子涨落的修正是一种重要的量子资源,它可以由非线性光学过程产生。这样的过程是由原子薄半导体中强束缚双激子的相干双光子激发促进的。我们从理论上表明,接口的原子级薄半导体与光学腔允许利用这种双光子共振,并使用双激子参量增益产生压缩光的输入功率的一个数量级低于目前最先进的设备与传统的三阶非线性材料,依赖于远离共振非线性。此外,压缩带宽被发现是在几个meV的范围内。这些结果确定原子薄的半导体作为一个有前途的候选人片上挤压光源。
2022-11-11 cond-mat.mes-hall physics.optics 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
Single-Mode Squeezed Light Generation and Tomography with an Integrated Optical Parametric Oscillator
本文提出一种基于薄膜铌酸锂谐振器的单片集成光学参量振荡器平台,利用 $χ^{(2)}$ 非线性在1平方厘米芯片上高效产生压缩光,并通过片上平衡零差测量系统测得0.55 dB压缩,为紧凑量子光学系统迈出重要一步。
2023-10-19 quant-ph
Coherent phase control of two-color continuous variable entangled light
本文提出一种对频率非简并光学参量振荡器产生的双色EPR态进行相干控制的技术,实现了对间隔200纳米两量子场的零差探测鲁棒控制,并稳定表征了具有9 dB双模压缩的强纠缠态,为量子网络和量子计量提供工具。
2025-08-05 physics.optics 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
Phonon heat transport with squeezing-based symmetry breaking
Institute of Quantum Science and Precision Measurement, School of Physics, East China Normal University(华东师范大学物理学院量子科学与精密测量研究所);Collaborative Innovation Center of Extreme Optics, Shanxi University(山西大学极端光学协同创新中心);Shanghai Branch, Hefei National Laboratory(合肥微尺度物质科学国家研究中心上海分部);Shanghai Research Center for Quantum Sciences(上海量子科学研究与发展中心)
研究声子热输运可控性问题,通过在腔光机械系统中引入量子压缩机制,打破相空间对称性,实现热流放大、减小及反转,超二十倍放大及30毫秒内反转热流,揭示热流反转与量子关联联系,为量子器件热管理开辟道路。
2026-07-28 physics.optics quant-ph
Spontaneous breaking of spatial and spin symmetry in spinor condensates
量子涨落的参量放大构成了自发对称性破缺的基本机制。在我们的实验中,旋量凝聚作为一个参数放大器的自旋模式,导致双重自发破缺的空间和自旋对称性的放大云。我们的实验允许在特定的空间贝塞尔样模式的放大的精确分析,允许详细了解的双重对称性破缺。在共振,创造涡旋-antivortex叠加,我们表明,圆柱形的空间对称性是自发打破,但相位压缩防止自旋对称性破缺。然而,如果非简并自旋模式有助于放大,量子干涉导致自旋相关的密度分布,因此自发形成的纵向磁化模式。
2010-07-14 cond-mat.quant-gas 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 Magnetometer with Dual-Coupling Optomechanics
提出了一种实验上可行的基于双耦合光机系统的磁强计,其中辐射-压力耦合将磁信号转换为光相位,二次光机相互作用引起周期性压缩效应。后者不仅放大了待测信号,而且加速了信号转换速率,其特征在于实验上可观察到的相位累积效率。在光-机解耦时刻附近,磁信号可估性的极限与$\exp(-6r)$成正比,通过控制压缩参量$r<1$,可将最优估计精度提高近3个数量级。此外,我们的方案对机械热噪声具有鲁棒性,在耗散存在且没有机械振子的基态冷却的情况下,特定测量的灵敏度可以达到$10^{-17}{\rm T/\sqrt{Hz}}$量级。该方案从根本上拓宽了量子精密测量和腔光学力学的研究领域,在高精度片上磁检测方面具有潜在的应用前景。
2022-09-15 quant-ph
Genuine Continuous Quantumness
针对连续变量系统真正量子性缺乏统一验证框架的问题,本文提出非线性压缩通用框架,首次认证实验制备的多光子添加相干光态非高斯性,验证了高阶量子非线性对应的非线性压缩,性能超越现有最优水平。
2025-11-19 quant-ph