强光的抗噪量子关联
量子物理
2025-03-14 v4
摘要
高强度激光通常表现出远高于散粒噪声水平的强烈强度涨落。抑制这种噪声对于广泛的经典与量子应用都至关重要。在此，我们展示了即使从具有大量过剩噪声的输入出发，也能产生具有量子水平噪声的强光。特别地，我们展示了如何从高功率放大激光源相关的噪声输入（总体噪声降低30倍）中产生强度接近 0.1 TW/cm^2、但噪声处于或低于散粒噪声水平的强压缩光。基于多模系统量子噪声的新理论，我们表明从噪声输入产生量子光的能力源于多模量子关联，其将输出光与输入光中主导噪声信道最大程度上解耦。作为示例，我们在非线性光纤中展示了飞秒脉冲的该效应，但实现我们结果的抗噪关联在许多其他光学及更广义的非线性系统中是普遍存在的。
引用
@article{arxiv.2311.05535,
title = {Noise-immune quantum correlations of intense light},
author = {Shiekh Zia Uddin and Nicholas Rivera and Devin Seyler and Jamison Sloan and Yannick Salamin and Charles Roques-Carmes and Shutao Xu and Michelle Sander and Ido Kaminer and Marin Soljacic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.05535},
year = {2025}
}