論文の概要: Ultra-strong Quantum Squeezing Mediated by Plasma Waves

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.12288v1
• Date: Wed, 16 Jul 2025 14:38:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-07-17 19:00:11.433847
• Title: Ultra-strong Quantum Squeezing Mediated by Plasma Waves
• Title（参考訳）: プラズマ波による超強量子スクイーズ
• Authors: Kenan Qu, Nathaniel J. Fisch,
• Abstract要約: プラズマ波は、刺激されたラマン散乱を通して超強2モードのスクイーズを媒介できることを示す。 フォノンを介する4波長混合により量子相関光子対を生成する。 このプロセスは顕著な耐熱性を示し、大きな熱フォノン数であっても強いスクイーズを可能にする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum squeezed states enable precision measurements beyond the standard quantum limit, but conventional solid-state media fundamentally limit pump intensities to the ionization threshold. We demonstrate that plasma waves can mediate ultra-strong two-mode squeezing through stimulated Raman scattering, achieving up to ultrastrong squeezing using $10^{16}{Wcm^{-2}}$ pump lasers. Employing two copropagating pump beams with frequency difference matching twice the plasma frequency, we generate quantum-correlated photon pairs through phonon-mediated four-wave mixing. The process exhibits remarkable thermal noise tolerance, allowing strong squeezing even with large thermal phonon numbers. This plasma-based approach produces squeezed states with ultrahigh photon numbers, opening new possibilities for strong-field applications across optical to X-ray wavelengths.
• Abstract（参考訳）: 量子圧縮状態は標準量子限界を超える精度の測定を可能にするが、従来の固体媒体はイオン化閾値にポンプ強度を基本的に制限する。 プラズマ波は刺激されたラマン散乱によって超強2モードのスクイーズを媒介し,10–16}{Wcm^{-2}}$ポンプレーザーを用いて超強2モードのスクイーズを達成できることを実証した。 プラズマ周波数の2倍の周波数差を持つ2つの共伝搬ポンプビームを用いて、フォノンを介する4波混合により量子相関光子対を生成する。 このプロセスは顕著な耐熱性を示し、大きな熱フォノン数であっても強いスクイーズを可能にする。 このプラズマベースのアプローチは、超高光子数で圧縮された状態を生成し、光からX線波長にまたがる強磁場応用の新たな可能性を開く。

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