通过量子的非线性吸收实现量子非高斯态的相干性

通过与可饱和系统的相干相互作用(即使是一个基态量子比特),单量子的线性相位不敏感吸收过程足以在振荡器中确定性生成量子非高斯态,仅需通过增加振荡器的热能量即可激发。然而,由此产生的态仅趋近于福克态,因此不展现量子相干性。本工作通过引入最小化改进——在原有线性吸收基础上增加非线性相位不敏感吸收过程——突破了这一局限。这些单独被动过程的相干叠加,使得相位空间中的相干性无需外部驱动即可自发涌现并增强,且仅需极弱的相互作用条件。量子非高斯态相干性的产生源于线性与非线性吸收过程并非相互被动。在最简单情形中,旋转对称的振荡器福克态维格纳函数将其众多负值区域转化为极其复杂的不对称结构,与单独相互作用获得的旋转对称态形成鲜明对比。该研究进一步将此方案拓展至包含不可饱和吸收体(振荡器)的情形,并分析了适用于多类实验的线性和非线性吸收切换机制。
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提交arXiv: 2025-11-22 18:18

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