論文の概要: Bright Pulsed Squeezed Light for Quantum-Enhanced Precision Microscopy
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.15565v1
- Date: Thu, 22 Jan 2026 01:07:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-23 21:37:20.463644
- Title: Bright Pulsed Squeezed Light for Quantum-Enhanced Precision Microscopy
- Title（参考訳）: 量子増強精密顕微鏡のための明るいパルススクイーズ光
- Authors: Alex Terrasson, Lars Madsen, Joel Grim, Warwick Bowen,
- Abstract要約: 導波路の光増幅プロセスを用いて、高レベルのピコ秒パルスパルス励起光を生成するための効率的な手法を提案する。
明るい振幅パルススキューズの測定レベルは、これまでに報告された最も高い知識であり、生物学的研究における量子強調非線形顕微鏡の広範な採用に寄与する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Squeezed states of light enable enhanced measurement precision by reducing noise below the standard quantum limit. A key application of squeezed light is nonlinear microscopy, where state-of-the-art performance is limited by photodamage and quantum-limited noise. Such microscopes require bright, pulsed light for optimal operation, yet generating and detecting bright pulsed squeezing at high levels remains challenging. In this work, we present an efficient technique to generate high levels of bright picosecond pulsed squeezed light using a $χ^2$ optical parametric amplification process in a waveguide. We measure $-3.2~\mathrm{dB}$ of bright squeezing with optical power compatible with nonlinear microscopy, as well as $-3.6~\mathrm{dB}$ of vacuum squeezing. Corrected for losses, these squeezing levels correspond to $-15.4^{+2.7}_{-8.7}~\mathrm{dB}$ of squeezing generated in the waveguide. The measured level of bright amplitude pulsed squeezing is to our knowledge the highest reported to date, and will contribute to the broader adoption of quantum-enhanced nonlinear microscopy in biological studies.
- Abstract（参考訳）: 光のスクイーズ状態は、標準量子限界以下のノイズを減らし、測定精度を高めることができる。
圧縮光の鍵となる応用は非線形顕微鏡であり、最先端の性能は光損傷と量子制限ノイズによって制限される。
このような顕微鏡は最適な操作のために明るいパルス光を必要とするが、高レベルでの明るいパルススキーズの生成と検出は依然として困難である。
本研究では、導波路の光パラメトリック増幅プロセスを用いて、高レベルのピコ秒パルスパルス励起光を生成するための効率的な手法を提案する。
3.2~\mathrm{dB}$は非線形顕微鏡と互換性のある光学パワーで、真空スクイーズで3.6〜\mathrm{dB}$は3.6〜\mathrm{dB}$である。
損失を補正したこれらのスクイーズレベルは、導波路で生成されたスクイーズ値の15.4^{+2.7}_{-8.7}~\mathrm{dB}$に相当する。
明るい振幅パルススキューズの測定レベルは、これまでに報告された最も高い知識であり、生物学的研究における量子強調非線形顕微鏡の広範な採用に寄与する。
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