强压缩真空光在非线性介质中的传播

量子光工程近期的进展使得红外亮压缩真空（BSV）飞秒脉冲能够在高度非线性光学中应用，特别是在强场物理和高次谐波产生领域。然而，理论研究聚焦于与单个原子的微观相互作用，忽略了光通过介质传播这一关键的宏观方面。这引发了一个关键问题：BSV 如何在强驱动非线性介质中传播，以及这如何影响非线性光学信号的产生？我们通过引入一个完全量子化的框架来回答这一问题，该框架考虑了气态介质中的传播。我们发现，强 BSV 涨落引起的原子电离以及相关的红外光子损失会引入退相干效应，这些效应可能显著限制介质中的传播长度、降低谐波产率，并减少高强度下发射的谐波数量。然而，这些效应并非有害。我们识别出在传播诱导退相干最小化的同时，生成的谐波仍然清晰可探测的条件——这对于未来探索强场物理与量子光学之间联系的研究尤为重要。我们的结果为未来 BSV 在强场物理、非线性光学和超快科学中的研究奠定了基础，并在完全量子化框架下建立了探索其通过所有物态传播的基础。