量子参量振荡器中非高斯性的兴起与衰落
量子物理
2024-06-25 v1 光学
摘要
由耦合光学参量振荡器 (OPOs) 组成并形成 Ising 机的系统，正成为 Ising 模型的大规模模拟器。计算机科学和非线性光学的进步不仅触发了混合（电光）或全光 Ising 机的物理实现，还展示了提升其性能的量子启发算法。迄今为止，利用参量产生光的量子性质作为计算的进一步资源仍是一个主要的未决问题。一个关键的量子特征是系统状态在振荡阈值处的非高斯特性。在本文中，我们对施加外场的单量子 OPO 中非高斯性的出现进行了广泛分析。我们通过 Lindblad 主方程对 OPO 进行建模，并采用基于精确对角化的从头算方法对其进行数值求解。非高斯性通过三种不同的度量进行量化：Hilbert-Schmidt 距离、量子相对熵和光子分布。我们的研究结果揭示了参量驱动与外加场之间非平凡的相互作用：(i) 增加泵浦单调地增强非高斯性，(ii) 增加外场首先使非高斯性锐化，然后在超过阈值时恢复状态的高斯特性。
引用
@article{arxiv.2312.16530,
title = {Dawn and fall of non-Gaussianity in the quantum parametric oscillator},
author = {Marcello Calvanese Strinati and Claudio Conti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.16530},
year = {2024}
}
备注
10 pages, 4 figures