通过原子与光之间量子关联观察拉曼放大器中的量子噪声降低

任何放大器都需要耦合其内部自由度以获得能量增益。这种耦合给输出引入了额外的量子噪声。另一方面，如果能够访问并操控放大器的内部自由度，我们就可以管理甚至降低放大器输出的量子噪声。在本文中，我们通过将原子介质制备为与斯托克斯光场关联的状态，展示了一个降低拉曼放大器量子噪声的实验。我们报道了在原子拉曼放大过程中超过 3.5 dB 的量子噪声降低。从另一个角度看，高增益下的拉曼放大器反过来可作为测量原子与光之间量子关联的工具。此外，这样的方案作为一个整体，也构成了一个量子纠缠的原子-光混合干涉仪，可用于实现量子增强传感器。