論文の概要: Efficient detection of spectrally multimode squeezed light through optical parametric amplification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.04502v1
- Date: Wed, 06 Aug 2025 14:49:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-07 20:09:22.771057
- Title: Efficient detection of spectrally multimode squeezed light through optical parametric amplification
- Title（参考訳）: 光パラメトリック増幅によるスペクトル多重モード励起光の高効率検出
- Authors: Mahmoud Kalash, Ui-Nyung Han, Young-Sik Ra, Maria V. Chekhova,
- Abstract要約: マルチモード励起光は高次元フォトニック量子技術の鍵となる資源である。
ここでは、光学パラメトリック増幅を用いたスペクトル多重モードスキューズ検出の最初の実験実験について報告する。
その結果、OPA検出能力はスペクトル領域に拡張され、高次元フォトニック量子技術が進歩した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3249509346606658
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Multimode squeezed light is a key resource for high-dimensional photonic quantum technologies, enabling applications in quantum-enhanced sensing, quantum communication, and quantum computing. Efficient detection of such a multimode squeezed state is essential for unlocking its full potential. Optical parametric amplification (OPA) has recently gained attention as a powerful technique offering loss-tolerant, direct broadband detection, and multimode operation. While OPA has been used to characterize spatially multimode squeezing, its application to spectrally multimode squeezing has not yet been demonstrated. Here, we report on the first experimental demonstration of spectrally multimode squeezing detection using OPA. We achieve simultaneous detection of squeezing across more than 60 spectral modes of a broadband squeezed vacuum state. The observed squeezing is nearly uniform, ranging from -6.5 to -7 dB, which makes the source particularly suitable for constructing continuous-variable cluster states, and indicates the multimode capability of the OPA. The results extend the capabilities of OPA detection into the spectral domain, advancing spectral-mode-based high-dimensional photonic quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: マルチモード圧縮光は高次元フォトニック量子技術の鍵となる資源であり、量子強化センシング、量子通信、量子コンピューティングに応用できる。
このようなマルチモード圧縮状態の効率的な検出は、その全ポテンシャルを解き放つために不可欠である。
光パラメトリック増幅(OPA)は、最近、損失耐性、直接ブロードバンド検出、マルチモード演算を提供する強力な技術として注目されている。
OPAは空間的にマルチモードのスクイーズを特徴付けるのに使われてきたが、スペクトル的にマルチモードのスクイーズへの応用はまだ実証されていない。
本稿では,OPAを用いたスペクトル多重モードスキューズ検出の初回実験について報告する。
ブロードバンド圧縮真空状態のスペクトルモードを60以上にわたって同時検出する。
観測されたスクイージングは-6.5から7dBの範囲でほぼ均一であり、これは連続可能なクラスター状態を構築するのに特に適しており、OPAのマルチモード能力を示している。
その結果、OPA検出能力はスペクトル領域に拡張され、スペクトルモードベースの高次元フォトニック量子技術が進展する。
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