电路光力学反向耗散体系中参数化动态卡西米尔效应产生的非经典微波辐射
该研究团队提出了一种实验上可行的光机械系统(OMS),该系统采用色散驱动方式并在反耗散机制(RDR)下运行——其中机械阻尼率远超过腔体衰变率。研究表明,当驱动激光频率在长于机械退相干时间尺度上进行快速相干调制时,可实现对机械模式的绝热消除,从而对腔内场的量子真空涨落产生强参数放大效应。这种被称为“参数化动力学卡西米尔效应(parametric-DCE)”的机制能够产生卡西米尔光子。在色散型RDR中,研究人员发现包含DCE项在内的系统总哈密顿量会被广义光机械克尔型非线性本征地修正。这种非线性不仅能在无耗散情况下使辐射卡西米尔光子的平均数量在短时标内达到饱和,还会诱导其动力学行为和量子特性产生振荡现象。值得注意的是,克尔非线性的存在会使生成的DCE光子表现出非经典特征,包括亚泊松统计、负维格纳函数以及可通过调节系统参数控制的象限压缩。这种新型非经典微波辐射源在量子信息处理、量子计算及微波量子传感等领域具有应用潜力。
