频率位移预示两耦合谐振子处于基态压缩与纠缠

人们常言，即使冷却至基态，两个线性耦合的量子谐振子也只表现出能级量子化等本质量子特征。本文通过表明其经典可观测量编码着真正的量子特征来挑战这一观点。特别是，我们展示，耦合振子所观察到的特征频率位移信号着实的非经典相关性和基态纠缠——对应于未耦合模式之间的两模压缩。从另一个角度看，这两种效应（频率位移和压缩）代表同一现象的不同模式描述。一种描述下的谱重整现象，在另一种描述下则表现为纠缠。因此，频率位移构成一种通过标准光谱学可访问的纠缠见证器。虽然底层压缩难以直接测量，但可利用其增强信号信噪比来提高单个振子的精密频率测量，而无需压缩量子噪声。这揭示了一种在通常被视为经典系统中实现量子增强感测的新途径，为量子-经典边界内量子特征的持久性提供了新视角。