多模压缩的实时监测
量子物理
2025-10-09 v3
摘要
多模压缩光是高维量子技术的关键资源，能够提升计量灵敏度、增强通信安全性，并实现计算中的并行处理。然而，由于零差探测固有的单模操作特性，其实际潜力仍受制约，需要进行后处理以实现多模表征。在此，我们通过采用多模光学参量放大（MOPA）克服了这一长期挑战，实现了对每个模态中压缩的容损直接探测，进而允许在放大后进行模态分选。据我们所知，我们由此首次展示了多模压缩的实时监测。利用空间光调制器对模态进行分选，我们同时测量了在同一光束内共传播的九个空间模态中的压缩。尽管模态分选和过滤将探测效率降低至不到 ，我们仍观察到了高达 dB 的高纯度压缩——据我们所知，这是脉冲光记录到的最高压缩值。此外，我们展示了连续变量纠缠的实时、容损表征，并将其扩展到团簇态的探测。类似方法可应用于频域，为可扩展量子技术提供一项关键能力。
引用
@article{arxiv.2503.07486,
title = {Real-Time Monitoring of Multimode Squeezing},
author = {Mahmoud Kalash and Aditya Sudharsanam and M. H. M. Passos and Valentina Parigi and Maria Chekhova},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07486},
year = {2025}
}