多模拉曼腔系统中的涨落放大工程

参量放大是从经典到量子领域众多现象的核心机制。尽管此类现象已在非平衡条件下得到验证,但将其用于涨落调控的研究直到最近才在拉曼-腔体混合系统中展开。该工作将涨落调控理论推广至多模体系,揭示了多个拉曼活性模式与多个腔模之间的非线性相互作用。研究人员通过调控光子与声子的能带色散,实现了对共振与非共振集体涨落的非互易控制,并证实拉曼涨落可通过调节光子带隙选择性衰减,甚至实现非共振放大——这与单模情形形成鲜明对比。该研究还发现特定模式下腔涨落的放大效应可突破N倍标度律(随拉曼模式与腔模数量N的增加而增强)。这项研究揭示了多模相互作用对非线性腔-物质杂化系统中涨落行为的关键影响。基于不同光子-声子色散的噪声调控方法,有望为太赫兹波段的新型量子传感平台设计和先进光谱技术开发提供新思路。

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提交arXiv: 2025-11-11 10:59

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