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通过分子光力学腔体实现红外信号频率上转换

量子物理 2026-04-21 v1

摘要

分子光力学腔体最近作为实现频率上转换的 promising 平台,使人们能够在量子相干地将红外信号转换为可见范围。 在最近的一项工作中[ F. Zou 等,Phys. Rev. Lett. 132,153602(2024)],我们提出了一种可在理想情况下(无噪声)通过该腔体放大红外上转换信号强度的机制,放大因子可达1000倍以上。 本工作中,我们采用功率谱方法来研究分子光力学腔体中对上转换信号添加的噪声,以及从红外信号转换为可见范围的转换效率。 在红外调谐 regime 下,反斯托克斯侧带实现优于斯托克斯侧带的更佳转换效率。 相反,在蓝调谐条件下,斯托克斯侧带占主导地位,放大了红外信号。 我们进一步演示了添加噪声对耦合强度和系统衰减率的依赖性。 特别是,我们发现当放大红外信号时,添加的噪声接近一个量子的量子极限。

关键词

引用

@article{arxiv.2604.17882,
  title  = {Frequency upconversion of infrared signals via molecular optomechanical cavities},
  author = {Fen Zou and Shu-Xian Quan and Yong Li and Hui Dong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2604.17882},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 6 figures