测量与控制量子瞬态脉冲的诞生
光学
2025-02-14 v1
摘要
通过高次谐波发生 (HHG) 产生并控制极紫外 (XUV) 辐射，已推动了亚秒级科学的发展，为电子在其本征时间尺度上的动力学提供了直接洞察。瞬态科学已建立了通过表征和控制高次谐波的经典性质来解析亚秒尺度量子现象的能力。近期的理论方案提出了新的方案，用于生成和操控具有特定量子特征的 XUV HHG，为瞬态量子光学铺平了道路。本文将量子光学的基本概念转移到瞬态科学中。通过驱动 HHG 过程时，结合红外亮 squeezed 真空 (BSV，一种非经典光态) 和强相干场，我们将输入 BSV 的量子关联印记 onto ultrafast 电子波函数以及谐波场。进行原位 HHG 干涉测量，可洞察亚循环动力学，揭示最基本的强场现象——场诱导隧穿统计性质的squeeze现象。我们的测量方法通过类同全同位素测绘，重建谐波的量子态，解析谐波场中相关波动，这些波动镜像输入 BSV 的特征。通过控制两个驱动场之间的延迟，我们以亚循环精度操控发射的瞬态脉冲的光子统计性质。能够测量和控制电子和 XUV 瞬态脉冲中的量子关联，为瞬态电动力学奠定了基础，使我们能够以亚循环精度操控电子和光子的量子态。
引用
@article{arxiv.2502.09427,
title = {Measuring and controlling the birth of quantum attosecond pulses},
author = {Matan Even Tzur and Chen Mor and Noa Yaffe and Michael Birk and Andrei Rasputnyi and Omer Kneller and Ido Nisim and Ido Kaminer and Michael Krüger and Nirit Dudovich and Oren Cohen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.09427},
year = {2025}
}