耦合增益 - 损耗波导中克尔非线性增强下的量子噪声效应
量子物理
2015-05-27 v7
摘要
研究同时具有内禀量子噪声和非微扰非线性的量子系统的动力学性质通常十分困难。由于具有宇称 - 时间 (PT) 对称性的增益 - 损耗波导耦合器中输入相干光的强度可能急剧增加，系统中引入的非线性所产生的克尔效应可得到极大增强，并有望产生具有巨大光子数的输出光场宏观纠缠态。与此同时，量子噪声也与光场的放大和耗散共存。在量子噪声与非线性的相互作用下，系统的量子动力学行为变得相当复杂。然而，此前关于非线性 PT 对称系统的研究大多忽略了重要的量子噪声效应。在此，我们提出了这一非微扰量子非线性问题的解决方案，展示了系统可观测量随时间的演化。我们发现增强的克尔非线性会导致一种先前未知的退相干效应，该效应与量子噪声无关，并对宏观非经典性的出现施加了限制。与线性系统中的情况相反，量子噪声对系统动力学产生了显著影响，并能与增强的克尔非线性共同产生非经典光场态。这项关于耦合增益 - 损耗波导中涉及噪声的量子非线性动力学的首次研究，有助于更好地理解广泛非线性系统中的量子噪声效应。
引用
@article{arxiv.1408.0565,
title = {Quantum noise effects with Kerr nonlinearity enhancement in coupled gain-loss waveguides},
author = {Bing He and Shu-Bin Yan and Jing Wang and Min Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.0565},
year = {2015}
}
备注
15 pages, 7 figures