論文の概要: Noise-immune quantum correlations of intense light

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.05535v4
• Date: Thu, 13 Mar 2025 02:11:43 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-14 19:20:49.759089
• Title: Noise-immune quantum correlations of intense light
• Title（参考訳）: 強光のノイズ-免疫量子相関
• Authors: Shiekh Zia Uddin, Nicholas Rivera, Devin Seyler, Jamison Sloan, Yannick Salamin, Charles Roques-Carmes, Shutao Xu, Michelle Sander, Ido Kaminer, Marin Soljacic,
• Abstract要約: 我々は、大量のノイズを持つ入力から始める場合でも、量子レベルのノイズを持つ強い光の生成を実証する。 マルチモード系における新しい量子ノイズ理論に基づき、ノイズの多い入力から量子光を生成する能力は、マルチモードの量子相関から得られることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3722446610524175
• License:
• Abstract: Lasers with high intensity generally exhibit strong intensity fluctuations far above the shot-noise level. Taming this noise is pivotal to a wide range of applications, both classical and quantum. Here, we demonstrate the creation of intense light with quantum levels of noise even when starting from inputs with large amounts of excess noise. In particular, we demonstrate how intense squeezed light with intensities approaching 0.1 TW/cm^2, but noise at or below the shot noise level, can be produced from noisy inputs associated with high-power amplified laser sources (an overall noise-reduction of 30-fold). Based on a new theory of quantum noise in multimode systems, we show that the ability to generate quantum light from noisy inputs results from multimode quantum correlations, which maximally decouple the output light from the dominant noise channels in the input light. As an example, we demonstrate this effect for femtosecond pulses in nonlinear fibers, but the noise-immune correlations that enable our results are generic to many other nonlinear systems in optics and beyond.
• Abstract（参考訳）: 高強度レーザーは一般的にショットノイズレベルよりもはるかに強い強度変動を示す。 このノイズの処理は、古典的および量子的両方の幅広い応用において重要である。 ここでは、過剰なノイズの入力から始める場合でも、量子レベルのノイズを持つ強い光の生成を実証する。 特に、0.1TW/cm^2に近づく強度の強い強い光が、ショットノイズレベル以下では、高出力増幅レーザー源(30倍の全体的なノイズ低減)に付随するノイズ入力から発生することを示す。 マルチモードシステムにおける新しい量子ノイズ理論に基づき、ノイズの多い入力から量子光を生成する能力は、入力光における支配的なノイズチャネルから出力光を最大2倍に分離するマルチモード量子相関から得られることを示す。 一例として、非線形ファイバーにおけるフェムト秒パルスに対するこの効果を示すが、我々の結果を可能にするノイズ-免疫相関は光学系の他の多くの非線形系に対して一般的である。

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