通过原子驱动场相互作用制备与控制腔场态:迈向长寿命介观态

近年来,通过原子-场相互作用制备辐射与物质场的介观态已取得实现,并用于量子光学中一系列引人注目的应用。这里我们提出一种制备和控制腔模的技术,该腔模除与二能级原子相互作用外,同时经受线性和参量放大过程。放大控制场在实现真实介观态中的作用,是产生高度压缩的场态,从而同时增大:i)所制备叠加态各分量在相空间中的距离,以及ii)此类叠加态的平均光子数。当将压缩叠加态置于类似压缩库的作用下时,我们证明在特定条件下态的退相干时间变得独立于其各分量在相空间中的距离和平均光子数。我们给出了支持这一显著结果的解释,并讨论了该方案的实验实现。我们还展示了如何产生保真度高于圆态的数态。