論文の概要: Modulation Instability-Induced Multimode Squeezing in Quadratic Frequency Combs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.20454v1
- Date: Thu, 28 Aug 2025 06:00:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-29 18:12:02.061984
- Title: Modulation Instability-Induced Multimode Squeezing in Quadratic Frequency Combs
- Title（参考訳）: 変調不安定による二次周波数コムのマルチモードスクイーズ
- Authors: Haodong Xu, Nianqin Li, Zijun Shu, Yang Shen, Bo Ji, Aiping Xie, Feng Yang, Dengcai Yang, Jing Peng, Hang Gong, Guoxiang Huang, Chunbo Zhao, Wei Li, Tengfei Wu, Guangqiang He,
- Abstract要約: ニオブ酸リチウム(LN)マイクロリング共振器は集積量子周波数コム(QFC)の精密制御のための優れたプラットフォームとして機能する
本稿では, 自発パラメトリックダウンコンバージョンプロセスにより発生するQFCの対角絡み特性を調べるために, 両部絡み合い基準を導入する。
本稿では,2次周波数コムにおけるマルチモード・スクイーズ解析のための普遍的枠組みを提案し,超広帯域化と高次マルチモード・スクイーズの実現を可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 12.155095846343938
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Lithium niobate (LN) microring resonators, characterized by an exceptionally high second-order nonlinear coefficient and superior electro-optic tunability, serve as an outstanding platform for the precise control of integrated quantum frequency combs (QFCs). In this study, we introduce a bipartite entanglement criterion to investigate the pairwise entanglement characteristics of QFCs generated via the spontaneous parametric down-conversion (SPDC) process in lithium niobate microring resonators operating below threshold. Furthermore, we propose a universal framework for analyzing multimode squeezing in quadratic frequency combs, enabling the realization of ultrabroadband and high-degree multimode squeezing. We further reveal the underlying physical mechanism: modulation instability (MI), regulated by temporal walk-off control, not only enables the formation of frequency combs but also induces multimode squeezing in the corresponding resonant modes. This study uncovers the previously unexplored role of on-chip multimode squeezing in quadratic frequency combs while facilitating collective noise suppression across multiple modes, thus holding substantial potential for advancing quantum precision measurement and quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: ニオブ酸リチウム(LN)マイクロリング共振器は、非常に高い2次非線形係数と優れた電気光学調整性によって特徴付けられ、集積量子周波数コム(QFC)の精密制御のための優れたプラットフォームとして機能する。
本研究では, ニオブ酸リチウムマイクロリング共振器において, 自発パラメトリックダウンコンバージョン(SPDC)プロセスにより発生するQFCの対角絡み特性について検討する。
さらに,2次周波数コムにおけるマルチモードスキューズ解析のための普遍的フレームワークを提案し,超広帯域化と高次マルチモードスキューズを実現する。
時間的ウォークオフ制御によって制御される変調不安定性(MI)は、周波数コムの形成を可能にするだけでなく、対応する共振モードにおける多重モードのスクイーズを誘導する。
本研究は,2次周波数コムにおけるオンチップマルチモードスキューズの役割を明らかにするとともに,複数のモードにまたがる集団雑音の抑制を図り,量子精度測定や量子情報処理の進歩に有意な可能性を秘めている。
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