迈向二次谐波产生中的薛定谔猫态

该研究团队研究了强泵浦耗尽条件下二次谐波产生过程中泵浦场的量子演化行为。研究显示,从相干态出发的泵浦场会发展出类似于"薛定谔猫态"的非经典相空间结构,这种行为源于谐波模式真空涨落诱导的相位不稳定性。研究人员对泵浦模平均光子数⟨n^⟩≤100的情况进行了严格量子分析,而对于高达⟨n^⟩=10^7的更大光子数体系,则采用经典轨迹法结合初始条件采样来分析动力学过程,该方法重现了量子演化的主要特征。结果表明,非线性频率转换能够产生泵浦场的宏观叠加态。虽然由于与二次谐波的关联作用导致最终态并非纯态,但其维格纳函数仍具有负值区域,保持非经典特性。这些发现表明,强非线性频率转换可为制备可扩展的宏观非经典光态提供有效途径。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-03-25 08:21

量科快讯