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量子光学工程的最新进展使得红外明亮压缩真空（BSV）飞秒脉冲能够应用于高度非线性光学领域，特别是在强场物理和高次谐波产生方面。然而，现有理论研究仅聚焦于单原子层面的相互作用，忽略了真实条件下光在介质中的传播特性。这引发了两个关键问题：BSV如何在强光驱动的非线性介质中传播？以及在何种条件下才能产生可观测的非线性信号？该研究团队通过建立全量子化理论框架解决了这些问题，该框架以高次谐波作为非线性观测指标，完整描述了气体介质中的传播过程。 研究发现，红外光子损耗、原子基态耗尽和原子电离会引发退相干效应，这些效应显著限制了光在介质中的传播距离，并使谐波产额相比相干激光产生的信号降低超过两个数量级。尽管如此，研究人员仍确定了可检测到BSV生成谐波的实验条件。该成果为未来研究BSV在强场物理、非线性光学和超快科学中的应用奠定了基础，并为探索其在所有物质状态中的传播特性建立了理论框架。