在人工光子结构中利用慢速自由电子束,为无需笨重物理设备即可产生非经典光提供了一个强大且可调谐的平台。该研究团队提出了一种非经典激光理论,揭示了光子晶体腔内非相干电子如何通过集体动力学实现相干光子发射。当光子发射速率超过腔体损耗时,由多光子拉比振荡驱动的亚泊松光子统计非经典激光便会产生。在特定耦合强度下,量子态俘获效应随之出现,可在室温下生成高保真度的福克态(例如四光子福克态保真度近90%)。特别值得注意的是,发射光子的频率可通过调节注入电子速度实现与腔模的精准匹配。该方法支持光子集成,为室温量子光源和量子电动力学前沿研究提供了可扩展、高能效的实验平台。
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提交arXiv:
2025-11-13 12:58