仅由经典$1/f$噪声驱动的非线性振子产生的非经典辐射
量子物理
2024-03-08 v2 介观与纳米尺度物理
统计力学
摘要
低频经典噪声与来自低温声子模式的量子噪声在各实验平台中普遍存在，且通常被视为量子技术应用中的阻碍。本文表明，经典噪声与低温声子浴对非线性振子的协同作用，可在无需任何额外驱动的情况下产生非经典反聚束辐射。噪声本身为光子产生提供能量来源，而声子浴防止系统升温至无限温度，并将非线性振子带至噪声平均的非平衡稳态。该非平衡稳态中的光子流可由标准宽带探测器探测。在足够强的非线性与有效噪声谱的频率依赖下，探测到的辐射可呈反聚束特性。这为将实验平台中最普遍的两种本征噪声由阻碍转变为资源提供了可能，表明来自不可避免噪声的废热可被转化为有用辐射。这些结果基于Redfield方程，如我们详细讨论的，该方程提供了一种严格推导的通用方法，用以处理量子系统中任意类型的弱噪声（仅由噪声谱函数指定）。
引用
@article{arxiv.2306.11350,
title = {Nonclassical radiation from a nonlinear oscillator driven solely by classical $1/f$ noise},
author = {Archak Purkayastha and Klaus Mølmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.11350},
year = {2024}
}