利用原子蒸气实现的大规模压缩光阵列与同步

压缩光等量子光源对于量子信息科学与技术至关重要,但其多光束的可扩展产生仍是一项挑战。该团队通过实验展示了一种新颖方法,利用单个原子蒸气室,基于原子相干增强的非线性光学过程,生成了一个大空间阵列的偏振压缩光束。与基于独立压缩发生器的方案不同,该方案中每个通道的压缩动力学由所有输入光束产生的共同集体基态原子相干性控制,该相干性通过原子的热运动均匀化,并借助石蜡涂层保护免于与器壁碰撞。因此,所有通道的光学态通过运动原子相互耦合和调节,从而产生同步行为。该团队实现了一个包含30束偏振压缩态的阵列,压缩度为2.03 dB,实验验证了同步性,并观察到随着阵列规模增大,压缩态纯度提高以及系统对扰动的响应改善。该工作为精密测量、量子成像和量子信息处理等应用中的可扩展高性能量子光源提供了一条路径。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-27 11:16

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