可激发量子系统:玻色雪崩激光器

该研究团队探索了一种由玻色子(准)粒子电流通过耗散性三模混合过程驱动的激光系统动力学特性。通过半经典分析,研究人员预测该系统存在多个独特动力学区域,其中腔模与增益介质均可产生激光跃迁。尤其值得注意的是,一种中间自脉动态表现出可激发系统的特征,能将随机输入信号转化为准周期性的分离输出脉冲。 研究团队通过精确的蒙特卡洛模拟将分析延伸至量子领域,结果表明:尽管存在巨大的玻色子数涨落,这种相干共振效应在平均光子数极低时依然存在。因此,该系统为可激发的量子多体系统提供了极具研究价值的模型,在量子探测器或自主量子机器领域具有实际应用价值。作为示例,研究人员讨论了基于超导量子电路的实现方案,及其作为微波光子数分辨雪崩探测器的应用前景。

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