克尔效应诱导的超快明亮压缩真空态非高斯性

非高斯态光是容错量子计算和增强型计量学的关键资源,但通常信号微弱且需通过后选择获得。本研究通过向宏观光态——明亮压缩真空(BSV)引入克尔非线性,实现了确定性生成明亮非高斯态。为表征生成态特性,该团队采用单次f-2f干涉仪采样其Husimi函数,观测到从二维高斯分布到“S”形非高斯轮廓的明显转变,这为强度依赖非线性相位提供了直接统计证据。由于BSV即便在微小光学损耗下仍是混合态,无法观测到作为纯非高斯态本征特性的维格纳函数负性。但研究表明,BSV可视为纯压缩相干态的混合态,其中部分态经克尔效应诱导的维格纳函数负性对损耗具有较强鲁棒性。该工作弥合了量子光学与超快非线性光学间的鸿沟,为需要高光子通量的量子应用开辟了新路径。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-12-19 17:01

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