通过多路径自由电子-光子相互作用的量子干涉产生光学猫态
量子物理
2023-07-21 v1
摘要
自由电子-光子相互作用所诱导的新颖量子效应因其在超快量子信息处理中的潜在应用而受到越来越多的关注。在此，我们提出一种基于多路径自由电子-光子相互作用的量子干涉产生光学猫态的方案，该相互作用以强耦合强度同时发生。通过对电子执行投影测量，光的状态从相干态显著改变为非高斯态，具有维格纳负性或压缩特性，二者均具备实现量子优势的量测能力。更重要的是，我们展示维格纳负性随耦合强度振荡，并且在所有振荡峰值处均以高保真度成功产生光学猫态。该振荡揭示了电子与光子相互作用中多重量子路径的量子干涉效应，由此各类非经典光态有望被快速制备与操控。这些发现启发了对自由电子中新兴量子现象与先进量子技术的进一步探索。
引用
@article{arxiv.2306.12959,
title = {Generating optical cat states via quantum interference of multi-path free-electron-photons interactions},
author = {Feng-Xiao Sun and Yiqi Fang and Qiongyi He and Yunquan Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.12959},
year = {2023}
}