論文の概要: Statistical properties of quantum jumps between macroscopic states of light: reading an operational coherence record
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.07754v1
- Date: Mon, 08 Dec 2025 17:38:22 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-09 22:03:54.985988
- Title: Statistical properties of quantum jumps between macroscopic states of light: reading an operational coherence record
- Title(参考訳): 光の巨視的状態間の量子ジャンプの統計的性質--オペレーショナルコヒーレンス記録を読む
- Authors: Th. K. Mavrogordatos,
- Abstract要約: 本稿では,振幅不安定性の量子ジャンプにおいて現れる量子コヒーレンスを明らかにする実験装置を提案する。
マクロ量子状態の基底となるコヒーレント重ね合わせは、検出器回路に蓄積された積分電荷の統計的性質に変換される。
- 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: We propose an experimental apparatus to reveal the quantum coherence manifested in downward quantum jumps of amplitude bistability. The underlying coherent superposition of macroscopic quantum states is translated into the statistical properties of the integrated charge deposited in the detector circuit of a mode-matched heterodyne/homodyne detection scheme. At first, the dynamical evolution of a signal transmitted from an auxiliary cavity is employed to pinpoint a macroscopic switching event in a bistable main cavity subject to direct photodetection. Once the decision is made on the occurrence of a downward switch, the main cavity mode is let to freely decay to the vacuum, monitored to the production of an integrated charge. In the long-time limit, the charge distribution over an identical collection of pure states generated during the jumps converges to the Q function (heterodyne detection) or marginals of the Wigner function (homodyne detection) dictated by the phase of the local oscillator. When fluctuations over the ensemble step in, we connect the statistical properties of several switching events and the ensuing production of current records, to the cavity field correlations associated with the breakdown of photon blockade.
- Abstract(参考訳): 本稿では,振幅不安定性の量子ジャンプにおいて現れる量子コヒーレンスを明らかにする実験装置を提案する。
マクロな量子状態のコヒーレント重ね合わせは、モード整合ヘテロダイン/ホモジン検出方式の検出器回路に蓄積された集積電荷の統計的性質に変換される。
まず、補助共振器から送信される信号の動的進化を利用して、直接光検出対象の双安定主共振器内でのマクロスイッチングイベントをピンポイントする。
一度下向きスイッチの発生が決定されると、主キャビティモードは真空に自由に崩壊し、統合電荷の生成にモニターされる。
長時間の制限では、ジャンプ中に発生した同じ純状態の集合上の電荷分布は、局所振動子の位相によって決定されるウィグナー関数(ホモジン検出)のQ関数(ヘテロダイン検出)または辺縁に収束する。
アンサンブルステップ上の揺らぎは、いくつかのスイッチングイベントの統計特性と、それに続く電流記録の生成と、光子遮断の破壊に伴う空洞場相関とを結びつける。
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