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通过相干布居俘获实现场压缩算符

DOI：10.1103/PhysRevA.99.013805 期刊：Physical Review A 出版年份：2019 更新时间：2025-09-23 15:23:52
摘要： 我们提出了一种方案，利用（cid:2）构型中近共振修饰的三能级原子，在光学腔内产生两模和四模场的幺正压缩。修饰场打开了两个相干布居俘获（CPT）窗口，在这些窗口内原子主要处于暗态，并为修饰场本身及其他施加的场产生强非线性效应。两模压缩算符从共用CPT窗口的原子自由度中分离出来，而多模压缩算符则分隔在不同的CPT窗口中。由此产生的两模和多模相互作用强度比以往所有场与原子远失谐的色散方案至少高出一个数量级。由于原子几乎被俘获在长寿命的叠加态中，本近共振方案对自发辐射具有鲁棒性。
作者： Qingping Hu，Xiangming Hu，Liang Hu，Guanghui Wang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

利用Λ构型中近共振修饰的三能级原子，在光学腔内通过相干布居俘获（CPT）窗口产生两模和四模场的幺正压缩，相比以往的色散方案实现更强的非线性效应及对自发辐射更强的鲁棒性。

研究成果

该研究展示了一种利用相干布居囚禁（CPT）窗口从近共振修饰原子中分离幺正场压缩算符的方法，其相互作用强度显著高于色散方案且对自发辐射具有鲁棒性，从而能高效产生双模和四模压缩态，应用于量子光学与量子信息领域。

研究不足

该方案假设了理想条件，即腔损耗和原子衰减可忽略不计；实际限制包括当场强过大或偏离相干布居囚禁（CPT）窗口中心时产生的反馈效应与饱和效应。该分析属于理论层面，可能需要通过现实中的噪声与缺陷进行实验验证。

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