非经典截止频率波动:压缩光驱动的高次谐波产生
强场高次谐波产生(HHG)通常采用半经典描述,其中驱动激光被处理为经典场。在纳米尺度相互作用几何中,这种近似不再充分,因为极端的空间约束将真空场振幅提升至驱动场振幅的约10^-2水平。当驱动场的量子涨落通过压缩在共轭正交分量之间重新分布时,它们可以直接印刻到宏观HHG可观测量上。为了模拟这种相互作用,该工作采用维格纳相空间方法,将量子光学驱动映射为含时薛定谔方程实现的一个随机系综。虽然每个实现仍可经典模拟,但压缩态低于真空的正交协方差结构无法通过任何允许非负格劳伯-苏达山P表示的场来复现。在该单模高斯框架内,该研究证明振幅压缩将HHG截止频率的逐次方差抑制到标准量子极限(SQL)以下。在真空与驱动振幅比的主导阶,归一化截止方差随压缩参数呈指数衰减,与绝对真空场振幅无关,因此对有效纳米尺度模体积的不确定性具有鲁棒性。来自反压缩正交分量的次主导相位噪声贡献在r_opt ~ 1.6附近产生方差最小值,为实验提供了具体目标。这些结果将HHG截止方差比确立为一个非线性、自校准的海森堡判据,其中低于SQL的标度直接反映了驱动场中量子不确定性的重新分布。

