驱动非线性谐振器中多光子跃迁的量子噪声特性

我们研究了弱非线性杜芬谐振器在深量子区域（仅激发少量量子）中的量子噪声特性。该区域的主要特征是谐振器对调制的非线性响应中出现相干多光子共振。我们确定了光子噪声谱的简单表达式，并发现多光子共振也在该噪声中诱导出多峰结构。当相应的多光子拉比振荡处于欠阻尼状态时，零温度量子涨落决定了属于共振多光子二重态的所有准能态的布居数相当。最有趣的是，量子涨落通过在谐振器可观测量的噪声谱中诱导出多个峰来探测多光子跃迁。特别地，光子数的噪声通过相反频率处近乎对称的峰对包含了关于多光子态及其稳态布居数的完整信息。这些峰的宽度由拉比振荡的阻尼决定，高度与稳态非平衡布居数成正比。与多光子共振的有限失谐会在零频率处产生一个准弹性噪声峰。此外，我们将准能态的稳态布居数与有效量子温度联系起来，并讨论了有限温度的作用。