强激光-物质相互作用中光学薛定谔猫态的产生

强激光-物质相互作用的物理通常通过将光脉冲作经典处理来描述，预期无需进行超越经典极限的光学测量。然而，电磁场的量子本性始终存在。在此，我们证明强激光-原子相互作用可能导致高度非经典光态的产生。这是利用原子中的高次谐波产生过程实现的：在此过程中，红外频率驱动激光脉冲的光子被上转换至极紫外光谱范围的更高频率光子。相互作用后基模的量子态在条件化于高次谐波产生时，是一种所谓的薛定谔猫态，对应于两个不同相干态的叠加：激光的初始态以及与原子相互作用后振幅减小的相干态。该结果为利用基于高次谐波产生相关物理过程的条件化方法，开展对非经典态控制的研究开辟了道路。