光力学激光理论：量子机制下的极限环

光力学系统可表现出自持极限环，其中机械谐振子的量子态具有非经典特征，如强负 Wigner 密度，正如 Qian 等人近期在数值研究中所展示的那样 [Physical Review Letters, 109, 253601 (2012)]。在此，我们推导了一个描述量子机制下机械极限环的 Fokker-Planck 方程，该方程正确地复现了数值观察到的非经典特征。推导始于标准光力学主方程，并基于借鉴自 Haake 和 Lewenstein 激光理论的技术。我们将我们的解析模型与基于 Monte-Carlo 模拟的主方程数值解进行了比较，发现在广泛且此前未探索的系统参数范围内具有非常好的一致性。作为一个主要结论，我们预测即使在令人惊讶的经典参数下（即在单光子强耦合机制之外），对于强腔驱动和相当大的极限环振幅，也能观察到负 Wigner 函数。此处采用的通用方法为光力学中量子效应的进一步研究提供了自然的起点。