光的压缩态（或压缩光）是一种非经典光，是量子雷竞技下载找ray666点vip的一个有趣的课题，其实验研究始于 20 世纪 80 年代。
用于表示光场中某种模式下光状态的复相量，可以最好地理解为压缩光。经典物理学，这种状态可以用某个相量（或其在复平面中的端点）来表示。然而，根据量子雷竞技下载找ray666点vip，存在量子不确定性，并且对光场的复振幅的任何测量都可以在不确定性区域，而且不确定性区域内提供不同的值。此外，光场的正交分量存在不确定性关系，即两个分量的不确定性的乘积至少是普朗克常数的某个量h。
格劳伯相干态具有圆对称的不确定性区域，因此不确定性关系决定了一些最小噪声幅度，例如幅度和相位。该不确定区域的面积与平均幅度无关，即它不能通过衰减光来减小，仅通过“挤压”不确定性区域、减小其在幅度方向上的宽度，同时增加其在正交方向上的宽度，使得相位不确定性增加，才能进一步减少幅度噪声。这种光称为振幅压缩（见图 1，左）。相反，相位压缩光（图 1 中）减少了相位波动，但代价是振幅波动增加。
图1:光的不同压缩状态，用相量图表示。蓝色椭圆表示不确定区域。
当然，也存在不确定区域的方向与所示情况不同，或者不确定区域的形状与椭圆形状不同的压缩状态。例如，存在光子数压缩状态，其光子数的不确定性降低，但可能具有完全的相位不确定性。（一种极端情况是Fock states，具有一定的光子数。）在任何情况下，某些噪声分量都低于标准量子极限。
还有所谓的压缩真空（图1右），不确定区域的中心（对应平均振幅）位于坐标系的原点，波动在某个方向上减小。在这种情况下，平均光子数大于零；压缩真空仅在平均振幅（而不是平均光子数）为零的意义上才是“真空”。平均振幅非零的压缩光也称为亮压缩光。
量子噪声还会导致偏振波动，这种波动在偏振压缩光中会减少。
压缩光的产生
压缩光通常是利用某些雷竞技下载找ray666点vip非线性相互作用从相干态或真空态的光产生的。例如，具有真空输入的雷竞技下载找ray666点vip参量放大器可以产生压缩真空，从而使一个正交分量的噪声降低 10 dB 量级。在某些情况下，可以通过倍频来获得明亮的振幅压缩光中较低程度的压缩。光纤中的克尔非线性也产生振幅压缩光。当半导体激光器使用稳定的泵浦电流运行时，可以产生振幅压缩的光。挤压也可能由原子-光相互作用引起。
另一种可能性是使用光量子挤压器[ 22 , 28 ]。这里，与强度噪声相关的辐射压力的波动调制光谐振器中的光的路径长度，从而引起幅度和相位噪声之间的相关性。
应用领域
原则上，压缩光可用于许多领域，因为它允许在减少量子噪声的情况下进行测量。一个例子是使用大型干涉仪探测引力波的超精确长度测量。特别是，先进的 LIGO Hanford 设置配备了该技术，在 2015 年首次探测成功之前，该技术大大提高了测量灵敏度[23] [26]。
到目前为止，压缩光的使用还不是很广泛，主要是因为它受到各种困难的困扰。例如，任何雷竞技下载找ray666点vip损耗都会使光的压缩状态更接近相干状态，即倾向于破坏非经典特性。然而，至少在基础量子雷竞技下载找ray666点vip研究中，光的压缩态发挥着重要作用。
发表于 2024-7-24 16:05