Raman-induced limits to efficient squeezing in optical fibers
我们报道了利用超短光脉冲通过双折射光纤进行偏振压缩的新实验。我们测量了据我们所知在光纤中的-6.8 +/-0.3dB的记录压缩,当校正线性损耗时为-10.4 +/-0.8dB。测量的偏振压缩作为光脉冲能量的函数,范围从3.5-178.8 pJ,显示出非常好的协议与量子模拟,我们第一次看到的实验证明,拉曼效应限制和减少压缩在高脉冲能量。
2007-09-14 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
Estimation of squeezing properties of multiphoton coherent states from optical tomograms
我们已经研究了单模和纠缠双模多光子相干态,并显示了如何在适当的断层图像中反映两个伙伴状态之间的“两面神”属性。从层析图像中直接估计了大量非经典态的熵压缩、正交压缩和高阶压缩特性。我们证明了在量子分束器输出端产生的双模纠缠态的压缩特性对反射光场和透射光场之间的相对相位是如何敏感的。这一特征允许调节相对相位以增强状态的压缩特性的可能性。最后,我们研究了退相干影响压缩的方式和由于与环境的相互作用而引起的状态的光学断层图像的变化。
2017-05-23 quant-ph
Squeezing in multi-mode nonlinear optical state truncation
本文证明了经典外泵浦驱动下的非线性光学态截断产生的多模量子比特态具有压缩条件。我们的讨论仅限于两种和三种模式的情况。
2007-01-17 quant-ph
Non-critical squeezing in 2-transverse-mode optical parametric oscillators
在这篇文章中,我们探讨了简并光学参量振荡器的量子特性时,它被调谐到下转换频率的第一族横模。
2009-10-08 quant-ph
Simulations and Experiments on Polarisation Squeezing in Optical Fibre
本文研究了在较宽的输入能量和光纤长度范围内,超短脉冲在光纤中的偏振压缩。实验数据和量子动力学模拟之间的比较,找到良好的定量协议。数值计算,使用截断维格纳和精确的$+P$相空间方法进行,包括非线性和随机拉曼效应,通过耦合到声子变量。模拟结果表明,多余的相位噪声,如从去极化GAWBS,影响压缩在低输入能量,而拉曼效应导致显着恶化的压缩在较高的能量和较长的光纤长度。本文还计算了最大挤压时的最佳纤维长度。
2008-07-16 quant-ph
Dynamical generation of stable optical-microwave squeezing in structured reservoirs
College of Physics and Hebei Key Laboratory of Photophysics Research and Application, Hebei Normal University(河北师范大学物理学院)
研究在混合电光机械系统中结构环境中稳定光学-微波压缩的生成,发现非马尔可夫噪声能增强压缩水平,且在无外部驱动下压缩态可持续存在。
2026-04-27 quant-ph
Polarization squeezing by optical Faraday rotation
我们表明,它是可能的,以产生连续波场和脉冲的偏振压缩光发送经典的,线偏振的激光两次通过一个原子样品,这会导致一个光学法拉第旋转的场偏振。我们表征的过程中的性能,我们表明,在现实的物理假设下,可以得到一个可观的程度的压缩。
2006-06-08 quant-ph
Squeezing and EPR correlation in the Mirrorless Optical Parametric Oscillator
本文分析了连续变量条件下由无偏振光学参量振荡器产生的对向传播孪生光束的量子特性。尽管缺乏腔的过滤效果,我们表明,在其阈值附近,它可能会产生高水平的窄带压缩和爱因斯坦-波多尔斯基-罗森(EPR)的相关性,完全可比的标准光学参量振荡器中可以获得的。
2017-04-28 quant-ph
Optical squeezing mediated by levitated oscillators at their quantum ground state
CNR-INO(意大利国家研究委员会红外光学研究所);Dipartimento di Fisica e Astronomia, Univ. Di Firenze(佛罗伦萨大学物理与天文系);INFN, Sezione di Firenze(意大利国家核物理研究院佛罗伦萨分部);European Laboratory for Non-Linear Spectroscopy (LENS)(欧洲非线性光谱学实验室)
研究通过悬摆纳米颗粒的中心质量模与光学腔场相互作用,实现低于Shot噪声的光学压缩,展示多机械振荡器在量子基态下的压缩效应,建立悬摆光机作为多模量子交互平台。
2026-04-29 quant-ph
Effects of linear and quadratic dispersive couplings on optical squeezing in an optomechanical system
传统的光机系统是由一个机械模和一个光学模通过线性光机耦合(Optomechanical Coupling,简称OCM)相互作用而构成的。本文研究了二次光机耦合(QOC)对传统光机系统稳定性和光学正交压缩的影响。我们的工作在解决边带限制与高品质因数的机械振荡器。与传统的光机械系统相比,我们发现,在较低的泵浦功率和较高的浴温下,QOC和双折射的存在下,可以实现腔场的强压缩。通过详细的数值计算,我们还发现存在一个最佳的QOC,在那里可以实现最大的压缩。
2015-09-27 quant-ph
Optical spin squeezing: bright beams as high-flux entangled photon sources
与Wang和Sanders [Physical Review A 68,012101(2003)]的自旋压缩不等式类似,我们发现了描述宏观偏振相关的不等式,这些不等式为所有经典场所遵守,其违反意味着构成光束的光子的纠缠。我们考虑了一个现实的和精确可解的实验方案,采用偏振压缩光从光学参量振荡器(OPO),发现任何两个光子分离小于OPO相干时间是偏振纠缠。偏振纠缠对损耗是鲁棒的,并且非常明亮:效率可以超过现有的“超亮”对源至少一个数量级。这种将自旋压缩不等式转换到光域的方法,将使压缩-纠缠关系的直接检验成为可能。
2013-10-09 quant-ph
Atomic spin squeezing in an optical cavity
本文研究了光腔中原子系综集体自旋矢量的一个分量的压缩。原子与腔模相互作用,通过探测穿过腔的光场的状态来获得压缩。从随机主方程出发,导出了原子态和腔场态的时间演化,计算了原子自旋分量的期望值和方差以及腔模的求积。的设置的性能进行比较,通过探测的光场传输只有一次通过样品的原子的自旋压缩。
2008-05-05 quant-ph
Nonlinear optical analogues of quantum phase transitions in a squeezing-enhanced LMG model
本研究在压缩增强的LMG模型中,通过非线性偏振动力学映射,揭示了光学分岔与量子临界现象的对应关系,并发现了类似Berry相的几何结构,为量子多体物理研究提供了新平台。
2025-05-24 quant-ph
Many-body quantum dynamics of polarisation squeezing in optical fibre
我们报告了新的实验,测试量子动力学预测的偏振压缩的超短光子脉冲在双折射光纤,包括所有相关的耗散效应。这个指数复杂的多体问题是通过一个随机相空间方法来解决。的压缩计算和实验数据进行比较,从而产生良好的定量协议。从模拟中,我们确定了光纤中量子噪声降低的物理限制。这项研究是一个重要的实验测试的第一性原理时域量子动力学在一维相互作用玻色气体耦合到耗散水库。
2006-03-30 quant-ph
Generation of Squeezing in Higher Order Hermite-Gaussian Modes with an Optical Parametric Amplifier
利用光参量放大器分别在TEM_(00)、TEM_(10)和TEM_(20)厄米-高斯模中产生-4.0 dB、-2.6 dB和-1.5 dB的压缩,证明了连续波光束横截面中的量子关联。这在量子信息网络中具有潜在的应用,使得并行量子信息处理成为可能。我们描述了产生压缩的设置,并分析了各种实验问题,如泵浦和种子之间的模式重叠和非线性损耗的影响。
2006-06-09 quant-ph
Theory of quantum fluctuations of optical dissipative structures and its application to the squeezing properties of bright cavity solitons
本文提出了一种研究非线性光学腔中耗散结构量子涨落的方法,并以简并的I型光学参量振荡器为例进行了说明。该方法包括:(i)通过集体变量描述,明确考虑到量子噪声引起的耗散结构的漂移,以及(ii)扩展与线性化Langevin方程中控制波动演化的线性算子相关的双正交基中的剩余内部波动。我们得到了压缩谱和强度涨落谱的一般表达式。然后从理论上研究了一种特殊的耗散结构,即亮腔孤子的压缩特性。在回顾了我们以前的结果,即在线性近似下,存在一个与系统参数无关的完全压缩模之后,我们考虑了分叉点处的压缩,以及用平面波本振子场进行压缩检测,并考虑了检测器尺寸对可检测压缩程度的影响。
2007-02-07 quant-ph
Exploring a new regime for processing optical qubits: squeezing and unsqueezing single photons
我们实现了压缩操作作为一个真正的量子门,确定性和可逆的作用“在线”的输入状态后,不再局限于一组高斯状态。更具体地说,通过应用一个有效的和强大的压缩操作的第一次非高斯态,我们证明了一个粒子状的单光子态和相干态的波状叠加之间的双向转换。我们的压缩门是足够可靠的,以保持相应的维格纳函数的负性。这个演示代表了混合离散和连续量子协议的重要和必要的一步。
2014-08-19 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
Spatial state Stokes-operator squeezing and entanglement for optical beams
光束的横向空间属性可以分解为位置、动量和轨道角动量观测量。光束的位置和动量与正交振幅直接相关,而轨道角动量与偏振和自旋变量相关。在本文中,我们研究了这些空间变量的量子特性,使用斯托克斯算子的基础上表示。我们提出了一个空间探测方案来测量所有三个空间变量,从而提出了一个方案的产生空间斯托克斯算符压缩和纠缠。
2009-01-30 quant-ph
Optical squeezing for an optomechanical system without quantising the mechanical motion
在介观物体中见证量子性是量子技术和基础原因的重要里程碑。腔光学力学通过将高精度光学测量与机械振荡器相结合,提供了实现这一目标的理想系统。然而,只有当力学量子性的行为与振荡器的任何经典描述都不相容时,才能建立力学量子性。在明确考虑了经典和混合量子经典描述的光学机械系统,我们排除了压缩的光场作为这样的证人显示它也预测没有量化的机械振荡器。
2020-04-22 quant-ph
Decoherence induced by squeezing control errors in optical and ion trap holonomic quantum computations II
考虑Hadamard门在光学和离子阱完整量子计算机上的特殊实现,研究了随机压缩控制误差引起的退相干。当控制噪声采用Ornstein-Uhlenbeck随机过程时,我们解析地得到了Hadamard门的终态纯度和保真度。我们证明了纯度和保真度振荡取决于初始叠加态的选择。导出了门保真度与末态纯度之间的线性关系式。
2006-03-31 quant-ph
Phase noise and squeezing spectra of the output field of an optical cavity containing an interacting Bose-Einstein condensate
本文从理论上研究了含有相互作用的一维玻色-爱因斯坦凝聚体的受驱动光腔透射光场的相位噪声、强度和正交压缩功率谱。我们展示了由于原子碰撞的非线性效应,腔的输出功率谱的图案如何变化。此外,它表明,由于在腔输出场的相位噪声功率谱中的峰的分裂和原子-原子相互作用的\textit{s}波散射频率之间的一一对应,人们可以测量原子间相互作用的强度。此外,我们还讨论了原子碰撞对输出光场压缩特性的影响。
2016-02-17 quant-ph
Optimizing squeezing in a coherent quantum feedback network of optical parametric oscillators
相干量子反馈控制(CQFC)的发展推动了量子控制和量子工程领域的新能力,特别是对量子光网络的理论和应用产生了重要影响。考虑由两个耦合光参量振荡器(OPO)组成的CQFC网络,研究其输出光场的压缩谱。该网络作为具有所需光谱特性的挤压光源的性能通过在具有实验动机的边界的模型参数的空间上搜索来优化。我们使用QNET包来模拟网络的动态和PyGMO包的全局优化算法,以最大限度地提高在选定的边带频率的挤压程度或在选定的带宽上的平均挤压程度。全局搜索方法的使用对于确定CQFC网络的最佳可能性能是至关重要的,特别是对于在较高频率边带和较高带宽处的压缩。结果表明,两个耦合OPO的CQFC网络可以改变压缩谱,有效地利用可用的泵浦功率,并且总体上显著优于单个OPO。此外,Hessian特征值分析表明,最佳操作的CQFC网络的压缩产生性能是鲁棒的相位参数的小变化。
2017-01-16 quant-ph
Decoherence induced by squeezing control errors in optical and ion trap holonomic quantum computations
考虑到哈达玛门在光学和离子阱完整量子计算机上的特殊实现,我们研究了随机压缩控制误差引起的退相干。当控制噪声用Ornstein-Uhlenbeck随机过程建模时,我们得到了Hadamard门的保真度,并计算了最终态的纯度。我们证明,在矛盾的情况下的系统控制误差的随机导致退相干的最终状态。在小误差范围内,我们导出了门保真度与末态纯度之间的简单关系式。
2006-02-07 quant-ph
Squeezing in the audio gravitational wave detection band
利用低于阈值的光参量振荡器(OPO)实现了200Hz的宽带连续光压缩。利用噪声锁定技术控制压缩态相位。我们发现,低频噪声源,如种子噪声,泵浦噪声和失谐的波动,目前在光参量放大器中有可忽略的影响压缩产生的阈值以下的OPO。这种低频压缩对于提高诸如引力波探测器之类的音频测量设备的灵敏度是理想的。
2004-05-26 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
Impact of anisotropy on the noncritical squeezing properties of two-transverse-mode optical parametric oscillators
在一系列的文章中,我们研究了调谐到第一族横模的简并光学参量振荡器的量子特性。我们发现,对于具有相对于光轴的旋转对称的腔,TEM $_{10}$模式在横向平面中具有任意取向的发射高于阈值。然后我们证明了量子噪声引起了这个明亮的TEM $_{10}$模式在横平面上的随机旋转,而与之正交的模式,即所谓的暗模式,具有完全的正交压缩,而与阈值的距离无关(非临界压缩)。这一结果与亮模产生时发生的自发旋转对称性破缺有关,在这里我们分析了当腔不完全对称时,暗模的压缩是如何退化的。我们将表明,大水平的压缩仍然可以达到合理的值,这种各向异性,与优势,亮和暗模式的方向基本上是固定的,从实验的角度来看,一个非常有吸引力的情况。
2013-01-14 quant-ph
Squeezing spectra from s-ordered quasiprobability distributions. Application to dispersive optical bistability
众所周知,从非线性腔场的压缩谱可以直接由腔模的产生算符和湮灭算符的正序乘积的涨落谱得到。本文证明了输出光场的压缩谱也可以由任意一对产生算符和湮灭算符的s-序乘积的涨落谱导出。有趣的结果是,以这种方式从线性化朗之万方程获得的谱是精确的,尽管没有s阶准概率分布验证真正的福克-普朗克方程,即,用于推导压缩谱的朗之万方程是不精确的。从任何s序分布得到的(线性化)腔内压缩也是精确的。这些结果在色散光学双稳问题中得到了验证。
2004-07-19 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
Experimental demonstration of coherent feedback control on optical field squeezing
相干反馈是一种基于非测量的,因此是一种无反作用的量子系统控制方法。这种控制方案的一个典型应用是压缩增强,这是量子光学中的一种纯粹的非经典效应。在本文中,我们报告的第一个实验证明,以及同意的理论考虑到时间延迟和损失的相干反馈回路。结果阐明了相干反馈控制在实际情况下的优点和局限性。
2012-09-26 quant-ph
Limiting effects of geometrical and optical nonlinearities on the squeezing in optomechanics
在最近的实验中,机械谐振器的再热化时间被认为是光机系统量子应用的限制因素。为了解释这一限制的起源,在这项工作中进行了一个分析的非线性调查支持最近成功的实验激光冷却参数。为此,我们研究了几何非线性和光学非线性对压缩的影响,并与实验结果进行了比较。结果表明,在非线性最小化的情况下产生了高压缩态,高非线性是到达量子基态的限制因素。
2013-04-05 quant-ph
Strongly Enhanced Spin Squeezing via Quantum Control
本文提出了一种利用光探针与光密原子样品间的双程法拉第相互作用来研究自旋压缩的新方法。用量子擦除器去除剩余的自旋-探测纠缠,从而在集体自旋上实现单轴扭曲幺正映射。这种相互作用可以是相位匹配的,导致压缩的指数增强。在实践中,缩放和峰值压缩取决于退相干,技术损失和噪声。一个简化的模型表明,在当前的实验室参数下,应该可以实现约10 dB的挤压。
2010-04-13 quant-ph
Squeezing as a resource to counteract phase diffusion in optical phase estimation
我们解决了一个相位估计方案,使用高斯状态的存在下,非高斯相位噪声。与以前的分析不同,我们分析了在编码相位信息之前发生噪声的情况。特别是,我们研究如何挤压可能是有益的相位扩散之前或之后使用。我们的研究结果表明,压缩后的噪声的探针大大提高了估计方案的灵敏度,证明了量子费舍尔信息的增加。然后,我们考虑一个现实的设置,零差检测采用在测量阶段,并解决其最优性,以及在两个不同的情况下,其性能。
2020-12-16 quant-ph
7 dB quadrature squeezing at 860 nm with periodically-poled KTiOPO4
利用亚阈值连续波泵浦的KTiOPO_4晶体作为非线性光学介质的光参量振荡器,在860 nm处观察到了-7.2 dB的正交压缩效应。利用零差探测器的相位锁定在正交相位,测量了压缩能级。实验中未观察到蓝光诱导的红外吸收。
2006-08-15 quant-ph
Squeezing and entangling nuclear spins in helium 3
我们提出了一个利用亚稳交换碰撞将光场模的压缩或纠缠转移到$^3$ He集体基态核自旋的现实模型。详细讨论了获得良好量子态转移效率的条件,并研究了光学读出核自旋态的可能性。
2006-01-09 quant-ph
Teleportation-based microwave-optical quantum transduction enhanced by squeezing
本研究探究压缩在基于隐形传态的微波-光量子转换中的作用,通过评估量子容量上下界发现压缩可显著提升性能,且在实际协同性区域该方法整体优于直接转换法,对提取效率不完善的鲁棒性更强。
2023-06-12 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
Quantum dynamical theory for squeezing the output of a Bose-Einstein condensate
在Bogoliubov近似下,给出了囚禁玻色-爱因斯坦凝聚体输出压缩的线性量子动力学理论。我们观察到,光场的量子态与原子激光束之间的亚泊松分布和正交压缩效应等非经典性质随时间相互振荡。特别是,它表明,一个最初的压缩光场将导致压缩在以后的时间在出耦合原子束。
2000-12-03 quant-ph
Squeezing and feedback
电光反馈具有许多与光学非线性共同的特征,因此与压缩的产生有关。首先,我讨论行波反馈的理论和实验结果,强调如何“环内”压缩(也称为“压扁”)不同于自由压缩。虽然这样的反馈,基于普通的(拆除)光电探测不能创建自由压缩,它可以用来操纵它。然后,我处理反馈的非线性量子光学测量(其中非拆除测量是一个例子)的基础上。这些{ \em}能够产生自由压缩,如在许多实验中所示。接着,我讨论的理论表明,腔内压缩可以增加使用普通的反馈,并使用QND为基础的反馈产生。最后,我回到“压扁”领域,并提出最近的结果表明,减少环内波动可以抑制原子衰变的方式类似于压缩场的效果。
2003-09-06 quant-ph
Application of optical squeezing to microresonator based optical sensors
Faculty of Physics, M.V. Lomonosov Moscow State University(莫斯科大学物理系);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)
研究基于微谐振器的光学传感器量子灵敏度极限,利用腔内光压缩抑制光学损耗和自相位调制效应,实现超散粒噪声极限灵敏度,制备压缩量子态输入光可额外增益灵敏度。
2026-07-10 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
Squeezing lights via a levitated cavity optomechanics
Beijing Institute of Technology(北京理工大学);Beijing Academy of Quantum Information Sciences(北京量子信息科学研究院)
研究通过悬浮纳米粒子在双色腔中实现强耦合,产生超过17dB的单模 squeezed 光,突破3dB极限,同时实现双模 squeezed 光。
2021-12-30 quant-ph
Can optical squeezing be generated via polarization self-rotation in a thermal vapour cell?
椭圆偏振光场穿过热汽室时,会引起其偏振轴的旋转。这个过程被称为偏振自旋转(PSR),被认为是产生原子跃迁波长压缩光的机制。在本文中,我们展示了在两个独立的实验室中进行的同位素增强的铷-87细胞中PSR的表征结果。我们观察到,与以前的工作相反,热蒸汽中原子噪声的存在使压缩的观察变得模糊。我们提出了一个包含原子噪声项的理论,并证明了压缩的零结果与这个理论是一致的。
2005-10-24 quant-ph
We propose an all-optical approach to achieve optical nonreciprocity on a chip by quantum squeezing one of two coupled resonator modes. By parametric pumping a nonlinear resonator unidirectionally with a classical coherent field, we squeeze the resonator mode in a selective direction due to the phase-matching condition, and induce a chiral photon interaction between two resonators. Based on this chiral interresonator coupling, we achieve an all-optical diode and a three-port quasi-circulator. By applying a second squeezed-vacuum field to the squeezed resonator mode, our nonreciprocal device al…
2021-10-11 quant-ph
Generation of Hidden Optical-Polarization: Squeezing and Non-Classicality
研究了具有正交偏振光子的单色双模相干光在简并参量放大中的共线传输。隐藏光学偏振态的产生由隐藏光学偏振指数的非零值示出。通过对一个压缩函数的识别,证明了HOPS中的压缩现象。HOPS的非经典特性是通过“隐光偏振度”来观察的,它达到了“大于1”的非经典值。数值模拟了产生、压缩和非经典的动力学性质。
2011-10-07 physics.optics 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
Spin squeezing in optical lattice clocks via lattice-based QND measurements
量子投影噪声将很快限制基于晶格限制中性原子的光学原子钟的最佳可实现精度。在Ramsey询问期间通过测量时钟态布居来压缩集体原子赝自旋抑制投影噪声。我们在这里表明,晶格激光场可以用来执行理想的量子非破坏测量没有时钟移位或退相干,并探讨这种方法在理论上与晶格场限制在一个环形谐振腔的可行性。由于晶格阱中的原子振动而产生的运动边带的检测可以产生比投影噪声极限高百倍的信号大小。
2008-05-08 physics.atom-ph quant-ph
One- and two-axis squeezing of atomic ensembles in optical cavities
光腔中强的光-物质耦合使原子系综产生高压缩态成为可能。在[Phys.Rev.A66,022314(2002)]中示出了如何在腔设置中实现有效的单轴扭转哈密顿量。在这里,我们扩展这项工作,并显示如何有效的双轴扭转哈密顿可以实现在一个类似的腔设置。我们比较这两种方案,以表征其优势。在没有退相干的情况下,双轴哈密顿量比单轴哈密顿量导致更多的压缩。如果受限于自发发射和腔衰减的退相干,我们发现两个方案的压缩水平大致相同,标度为(NC)^(1/2),其中C是单原子的协同性,N是原子的总数。当与理想压缩操作相比时,我们发现,对于特定的初始状态,耗散版本的单轴计划比酉单轴计划或双轴计划获得更高的保真度。然而,酉单轴和双轴方案表现更好的一般初始状态。
2017-06-06 quant-ph
Squeezing as an irreducible resource
我们表明,压缩是一个不可约的资源,保持不变的变换下的线性光学元件。特别是,我们给出了一个分解的任何光学电路的线性输入输出关系到一个线性多端口干涉仪,然后由一组独特的单模挤压,然后另一个多端口干涉仪。使用这种分解,我们推导出一个不去定理的叠加宏观不同的状态从单光子探测。此外,我们证明了几种随机产生偏振纠缠态的方案之间的等价性。最后,我们导出了正交相位振幅的理想量子非破坏耦合的最小量子光路。
1999-05-31 quant-ph
Boosting Linear-Optical Bell Measurement Success Probability with Pre-Detection Squeezing and Imperfect Photon-Number-Resolving Detectors
在两个单光子量子比特上线性光学实现贝尔态测量(BSM)的成功概率为$p_s$不高于$0.5$。然而,检测前正交压缩,即,在通常的线性光学BSM电路中,量子噪声受限的相敏放大可以产生${p_s \approx 0.643}$。已经发现实现$p_s > 0.5$的能力在线性光量子计算和全光子量子中继器的资源有效实现中是关键的。然而,不知道$p_s > 0.5$的上述值是使用挤压可实现的最大值,从而使得使用挤压作为资源是否可以实现接近$100\%$的有效BSM是开放的。在本文中,我们报告了新的见解,为什么挤压增强BSM实现$p_s > 0.5$。利用这一点,我们表明,以前报道的${p_s \approx 0.643}$在单模压缩强度$r=0.6585$--明确的状态歧视(USD)的所有四个贝尔状态--是一个实验上无法实现的点的结果,它下降到$p_s \approx 0.59$与$r$的最轻微的变化。然而,我们表明,挤压诱导的$p_s$与USD操作的提升仍然是可能的,在一个连续的范围内的$r$,与实验上可实现的最大值发生在$r=0.5774$,实现${p_s \approx 0.596}$。最后,偏离USD操作,我们探索了$p_s$,BSM电路宣布"成功"的概率,与错误的概率$p_e$,输入贝尔状态被错误地识别给定的电路宣布成功的概率之间的交易空间。由于量子纠错可以校正一些$p_e > 0…
2018-11-28 quant-ph
Driven-dissipative four-mode squeezing of multilevel atoms in an optical cavity
本文推广光学腔中多能级原子的耗散压缩理论,利用双偏振集体衰变与额外驱动实现最多四个自旋压缩正交分量,并解析给出有限尺寸下随 N 的标度。
2024-01-18 quant-ph
Binary Homodyne Detection for Observing Quadrature Squeezing in Satellite Links
光学卫星链路为在前所未有的长度尺度上实现量子物理实验开辟了新的前景。我们分析和确认的可行性,检测量子压缩的光学模式与零差检测只有一位的分辨率,因为已经发现在轨道上的卫星。我们的实验结果表明,结合相干位移,二元零差探测器仍然可以有效地检测量子压缩,即使在高损耗。与非离散化零差检测相比,样本开销仅为3.3倍。
2018-11-23 quant-ph
Photothermal Fluctuations as a Fundamental Limit to Low-Frequency Squeezing in a Degenerate Optical Parametric Amplifier
通过简并光学参量放大器中的光折变效应和热膨胀效应,研究了光热涨落对光场压缩态的影响。我们还讨论了光热噪声在各种情况下的影响,以及如何尽量减少其不良后果。我们发现,光热噪声中的OPA引入了显着的相位压缩光束的噪声量,使他们不太理想的低频应用,如引力波(GW)干涉仪,而振幅压缩光束是相对免疫的光热噪声,并可能代表应用在GW干涉仪的最佳选择。
2005-05-20 quant-ph