Генерація двомодового стиснутого і переплутаного світла при параметричних коливаннях
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe66.8.674Ключові слова:
двумодове свiтло, двумодове стиснення, переплутування, кореляцiя числа фотонiвАнотація
Ґрунтуючись на розв’язках квантових рiвнянь Ланжевена, ми дослiджували статистичне i квадратурне стиснення ра-зом iз властивiстю змiшування двомодового свiтла, що генерується невиродженими параметричними коливаннями, взаємодiючими з двомодовим стискаючим вакуумним резервуаром. Знайдено, що двомодове свiтло проявляє властивостi двомодового стиснення i змiшування в усьому часовому iнтервалi. Показано, що наявнiсть стискаючого вакуумного резервуара i зростання амплiтуди накачування збiльшують ступiнь двомодового стиснення i змiшування. Ми також показали, що стиснення i переплутування iстотнi в областi, де середня кiлькiсть фотонiв велика, а кореляцiя числа фотонiв мала.
Посилання
D.F. Walls. Squeezed states of light. Nature 306, 141 (1983).
https://doi.org/10.1038/306141a0
G.J. Milburn, D.F. Walls. Production of squeezed states in a degenerate parametric amplifier. Opt. Commun. 39, 401 (1981).
https://doi.org/10.1016/0030-4018(81)90232-7
Fesseha Kassahun. Refind Quantum Analysis of Light (Create Space Independent publishing Platform, 2014).
M.J. Collett, C.W. Gardiner. Squeezing of intracavity and traveling-wave light fields produced in parametric amplification. Phys. Rev. A 30, 1386 (1984).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.30.1386
B. Daniel, K. Fesseha. The propagator formulation of the degenerate parametric oscillator. Opt. Commun. 151, 384 (1998).
https://doi.org/10.1016/S0030-4018(98)00039-X
L.A. Lugiato, G. Strini. On the squeezing obtainable in parametric oscillators and bistable absorption. Opt. Comm. 41, 67 (1982).
https://doi.org/10.1016/0030-4018(82)90215-2
S. Tesfa. Two-mode squeezing in a coherently driven degenerate parametric down conversion. Eur. Phys. J. D 46, 351 (2008).
https://doi.org/10.1140/epjd/e2007-00294-2
B. Teklu. Parametric oscillation with the cavity mode driven by coherent light and coupled to a squeezed vacuum reservoir. Opt. Commun. 261, 310 (2006).
https://doi.org/10.1016/j.optcom.2005.12.004
P.D. Drummond, K. Dechoum, S. Chaturvedi. Critical quantum fluctuations in the degenerate parametric oscillator. Phys. Rev. A 65, 033806 (2002).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.65.033806
S. Chaturvedi, K. Dechoum, P.D. Drummond. Limits to squeezing in the degenerate optical parametric oscillator. Phys. Rev. A 65, 033805 (2002).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.65.033805
Daniel Erenso. Enhanced squeezing in the transmitted fields in parametric oscillation with injected squeezed light at the pump frequency. Opt.Soc. Am. B 24, 867 (2007).
https://doi.org/10.1364/JOSAB.24.000867
T. Abebe. The quantum analysis of nondegenerate threelevel laser with spontaneous emission and noiseless vacuum reservoir. Ukr. J. Phys. 63, 969 (2018).
https://doi.org/10.15407/ujpe63.11.969
M. Molla Gessesse. The noise effect of vacuum reservoir on the dynamics of three-level laser pumped by coherent light. Ukr. J. Phys. 65, 385 (2020).
https://doi.org/10.15407/ujpe65.5.385
C.M. Caves. Quantum-mechanical noise in an interferometer. Phys. Rev. D 23, 1693 (1981).
https://doi.org/10.1103/PhysRevD.23.1693
J.M. Xiao, L.A. WU, H.J. Kimble. Precision measurement beyond the shot-noise limit. Phys. Rev. Lett. 59, 278 (1987).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.59.278
J. Gea-Banacloche, G. Leuchs. Applying squeezed states to nonideal interferometers. Opt. Soc. Am. B 4, 1667 (1987).
https://doi.org/10.1364/JOSAB.4.001667
A.F. Pace, M.J. Collet, D.F. Walls. Quantum limits in interferometric detection of gravitational radiation. Phys. Rev. A 47, 3173 (1993).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.47.3173
A.S. Lane, M.D. Reid, D.F. Walls. Absorption spectroscopy beyond the shot-noise limit. Phys. Rev. Lett. 60, 1940 (1988).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.60.1940
L. Wu, M. Xia, H.J. Kimble. Squeezed states of light from an optical parametric oscillator. J. Opt. Soc. Am. B 4, 1465 (1987).
https://doi.org/10.1364/JOSAB.4.001465
S. Lloyd, S.L. Braunstein. Quantum computation over continuous variables. Phys. Rev. Lett. 82, 1784 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.1784
S.L. Braunstein, H.J. Kimble. Dense coding for continuous variables. Phys. Rev. A 61, 042302 (2000).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.61.042302
J.M. Liu, B.S. Shi, X.F. Fan, J. Li, G.C. Guo. Wigner function description of continuous variable entanglement swapping. J. Opt. B: Quant. Semiclass. Opt. 3, 189 (2001).
https://doi.org/10.1088/1464-4266/3/4/301
T.C. Ralph. Continuous variable quantum cryptography. Phys. Rev. A 61, 010303 (1999).
https://doi.org/10.1103/PhysRevA.61.010303
Y. Zhang, H. Wang, X. Li, J. Jing, C. Xie, K. Peng. Experimental generation of bright two-mode quadrature squeezed light from a narrow-band nondegenerate optical parametric amplifier. Phys. Rev. A 62, 023813 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.62.023813
E. Alebachew. Continuous-variable entanglement in a nondegenerate three-level laser with a parametric oscillator. Phys. Rev. A 76, 023808 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.76.023808
S. Tesfa. Entanglement amplification in a nondegenerate three-level cascade laser. Phys. Rev. A 74, 043816 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.74.043816
M. Hillery, M.S. Zubairy. Entanglement conditions for twomode states. Phys. Rev. Lett. 96, 050503 (2006). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.96.050503
L.M. Duan, G. Giedke, J.I. Cirac, P. Zoller. Inseparability criterion for continuous variable systems. Phys. Rev. Lett. 84, 2722 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.2722
W.H. Louisell. Quantum Statistical Properties of Radiation (Wiley, 1973).
R. Simon. Peres-Horodecki separability criterion for continuous variable systems. Phys. Rev. Lett. 84, 2726 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.84.2726
G. Adesso, A. Serafini, F. Illuminati. Extremal entanglement and mixedness in continuous variable systems. Phys. Rev. A 70, 022318 (2004). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.70.022318
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
