論文の概要: Propagation of intense squeezed vacuum light in non-linear media

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.19608v2
• Date: Mon, 03 Nov 2025 17:13:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-04 20:19:58.509655
• Title: Propagation of intense squeezed vacuum light in non-linear media
• Title（参考訳）: 非線型媒質中における強励起真空光の伝播
• Authors: Javier Rivera-Dean, Deeksha Kanti, Philipp Stammer, Stefanos Cärlstrom, Nikolaos Tsatrafyllis, Misha Yu Ivanov, Maciej Lewenstein, Paraskevas Tzallas,
• Abstract要約: 我々は、強い光駆動非線形媒体において、赤外線励起真空がどのように伝搬するかを研究する。 強いBSV変動と関連する赤外線光子損失による原子イオン化はデコヒーレンス効果をもたらす。 我々の結果は、強磁場物理学、非線形光学、超高速科学におけるBSVの今後の研究の基礎を築いた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent developments in quantum light engineering have enabled the use of infrared bright squeezed vacuum (BSV) femtosecond pulses in highly nonlinear optics, particularly strong field physics and high-harmonic generation. However, theoretical studies were focused on the microscopic interaction with a single atom, neglecting the crucial macroscopic aspect of light propagation through the media. This raises a key question: How does BSV propagates in strongly light-driven nonlinear media and how this affects the generation of non-linear optical signals? We address this question by introducing a fully quantized framework that accounts for the propagation in gas media. We find that atomic ionization caused by strong BSV fluctuations and the associated infrared photon losses introduce decoherence effects that can substantially limit the propagation length in the medium, reduce the harmonic yield, and decrease the number of emitted harmonics at high intensities. However, these effects are not detrimental. We identify conditions under which propagation-induced decoherence is minimized while the generated harmonics remain clearly detectable--an issue of particular importance for future studies exploring the connection between strong-field physics and quantum optics. Our results lay the foundation for future studies of BSV in strong-field physics, nonlinear optics, and ultrafast science, and establish a basis for exploring its propagation through all states of matter in a fully quantized framework.
• Abstract（参考訳）: 近年の量子光工学の発展により、高非線形光学、特に強磁場物理学と高調波発生における赤外線励起真空(BSV)フェムト秒パルスの使用が可能となった。 しかし、理論的な研究は単一の原子との微視的な相互作用に焦点を合わせ、媒体を通しての光の伝播の重要なマクロ的な側面を無視した。 このことは、BSVが強い光駆動の非線形媒体でどのように伝播し、非線形光信号の発生にどのように影響するかという重要な疑問を提起する。 本稿では, ガス媒体の伝播を考慮した完全定量化フレームワークを導入することにより, この問題に対処する。 強いBSV変動と関連する赤外光子損失による原子イオン化は、媒質中の伝播長を著しく制限し、高調波収率を低減し、高強度で放出される高調波の数を減少させるデコヒーレンス効果をもたらす。 しかし、これらの効果は有害ではない。 我々は、伝播誘起のデコヒーレンスを最小化しつつ、生成したハーモニクスが明確に検出可能な状態を特定する。 本研究は, 強磁場物理学, 非線形光学, 超高速科学におけるBSVの今後の研究の基礎を築き, 完全な量子化フレームワークで物質状態の伝播を探索するための基盤を確立した。

関連論文リスト

• Strong-field Driven Sub-cycle Band Structure Modulation Measured with Ultrafast Electric Field Observables [1.2812555033003035]
  非共鳴非線形光学相互作用による酸化マグネシウム中の超高速電界観測器の測定を行った。 超高速で強磁場光-マター相互作用はサブサイクル時間スケールでバンド構造を変調し、結果として材料の非線形光学応答を変調することを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-10-18T22:05:16Z)
• The Darkfield Approach to Measuring Vacuum Birefringence and Light-by-Light Couplings -- A Proof-of-Principle Experiment [47.269836510794505]
  非線形真空応答は、XFEL放射による強集束高強度レーザー場を探索しても非常に小さい。 欧州X線自由電子レーザーの高エネルギー密度科学機器を用いて,本手法の実証実験を行った。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-06-13T10:23:55Z)
• Boosting classical and quantum nonlinear processes in ultrathin van der Waals materials [32.30884133290746]
  我々は、超薄型ファンデルワールス材料における古典的および量子的非線形過程の巨大な加速について報告する。 具体的には、金属-非線形材料ヘテロ構造により、h-BNフレークの古典的第二高調波発生を2桁の規模で促進する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-03-29T13:24:55Z)
• Stability and decay of subradiant patterns in a quantum gas with photon-mediated interactions [34.82692226532414]
  我々は、量子ガス中の励起自己順序のサブラジアントパターンを観察し、システムの典型的な時間スケールをはるかに超える寿命を報告した。 我々の研究は、物質の量子状態を安定化する微視的なメカニズムに光を当て、多体量子系における工学的相関のための光子を媒介する力の可能性を強調している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-12T12:47:07Z)
• Evidence of the quantum-optical nature of high-harmonic generation [0.0]
  我々は,高調波発生は,非古典的な光の発生を,システムのデコヒーレンスに先立って行うことができることを示す。 これはスケーラビリティやデコヒーレンス、巨大な絡み合った状態の生成といった量子技術の課題に対処する可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-23T19:53:45Z)
• Photon bunching in high-harmonic emission controlled by quantum light [0.0]
  最近の理論は、量子光学特性が高磁場フォトニクスにどのように影響するかを理解するための基礎を築いた。 我々は、強磁場非線形性を通じて量子光学状態のいくつかの特性を伝達する新しい実験的アプローチを示す。 この結果から、量子光学状態による強磁場力学の摂動は、これらの状態の発生を短波長でコヒーレントに制御するための有効な方法であることが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-08T12:53:42Z)
• Attosecond Rabi Oscillations in High Harmonic Generation Resonantly Driven by Extreme Ultraviolet Laser Fields [36.37753021661126]
  強紫外(EUV)磁場によって駆動される高次高調波発生は、量子光学とアト秒科学を融合させる。 我々はHe原子と強いEUVパルスの相互作用における超高速共鳴ダイナミクスを理論的に検討した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-05T12:17:40Z)
• Ultra Narrow Linewidth Frequency Reference via Measurement and Feedback [0.0]
  我々は、光QEDキャビティ内でそのようなダイポールをコヒーレントに駆動することで、スペクトル的に純粋な光を生成する別の方法について議論する。 空洞から出る光は、駆動光と原子遷移の間の微調整に関する情報を運ぶ。 達成可能な直線幅は超ラジアントレーザーに匹敵する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-22T08:07:19Z)
• High harmonic generation driven by quantum light [0.0]
  ハイ・ハーモニック・ジェネレーション(英: High harmonic generation、HHG)は、光駆動物質の強いパルスが駆動周波数の高ハーモニックを放出する極端な非線形過程である。 本研究では, プレートやカットオフなどのHGのスペクトル特性が, 駆動光の光子統計に敏感であることを示す。 我々は、励起光によって駆動される極端非線形光学の理論を発展させ、より一般的には光の任意の量子状態によって駆動される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-06T17:44:30Z)
• Studying ultrafast Rabi dynamics with a short-wavelength seeded free-electron laser [0.47783778796967247]
  シード自由電子レーザーからのフェムト秒極端紫外パルスは、ヘリウム原子の基底状態と励起状態の間のラビ振動を駆動できることを示す。 測定された光電子信号により、オートラー・タウンズ・ダブルトと回避された交差が明らかになった。 この結果から, 自由電子レーザーを用いた短波長コヒーレントプロセスの超高速操作が可能となった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-26T14:08:04Z)
• Light propagation and atom interferometry in gravity and dilaton fields [58.80169804428422]
  光パルス原子干渉計における原子の操作に用いられる光の変形伝搬について検討した。 彼らの干渉信号は、物質の重力とディラトンとの結合によって支配される。 我々は、光伝搬とディラトンが異なる原子間干渉装置に与える影響について論じる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-18T15:26:19Z)
• Frequency-resolved photon correlations in cavity optomechanics [58.720142291102135]
  光学系から放出される光子の周波数分解相関を解析する。 時間遅延相関がシステムのダイナミクスに関する情報を明らかにする方法について論じる。 このシステムに対する深い理解は、光学学における非線形現象を探索する新しい実験を引き起こす可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-09-14T06:17:36Z)
• Maximum refractive index of an atomic medium [58.720142291102135]
  正の屈折率を持つすべての光学材料は、順序ユニティの指数の値を持つ。 孤立した原子の巨大な反応にもかかわらず、最大指数は密度の増大とともに無限に大きくなることはない。 本稿では,強い不規則再正規化群理論に基づく説明を提案する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-02T14:57:36Z)
• Quantum metamaterial for nondestructive microwave photon counting [52.77024349608834]
  弱い非線形メタマテリアルに基づいてマイクロ波領域で動作する単一光子検出器の設計を提案する。 単光子検出の忠実度はメタマテリアルの長さとともに増加し,実験的に現実的な長さで接近することを示す。 光領域で動作する従来の光子検出器とは対照的に、光子検出により光子を破壊せず、光子波束を最小限に乱す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-13T18:00:03Z)
• Impact of ionizing radiation on superconducting qubit coherence [43.13648171914508]
  環境放射性物質と宇宙線は、ここで測定されたタイプの超伝導量子ビットをミリ秒間におけるコヒーレンス時間に制限する準粒子密度の上昇に寄与することを示す。 放射線遮蔽の導入は、電離放射線のフラックスを減少させ、コヒーレンス時間の増加と正に相関する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-01-24T20:59:46Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。