論文の概要: Nonclassical Cutoff Fluctuations in Squeezed-Light-Driven High-Harmonic Generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.21925v1
- Date: Thu, 21 May 2026 02:49:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-22 20:14:18.512654
- Title: Nonclassical Cutoff Fluctuations in Squeezed-Light-Driven High-Harmonic Generation
- Title（参考訳）: Squeezed-Light-Driven High-Harmonic Generationにおける非古典的遮断変動
- Authors: Tsendsuren Khurelbaatar, R. T. Sang, Igor Litvinyuk,
- Abstract要約: 振幅は標準量子限界以下でのHHGカットオフのショット・ツー・ショットのばらつきを抑制することを示す。
アンチスケーズされた二次構造からのサブフェーズノイズ寄与は、r_opt 1.6付近で最小分散を発生させ、具体的な実験目標を提供する。
- 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: Strong-field high-harmonic generation (HHG) is conventionally described semiclassically, with the driving laser treated as a classical field. This approximation becomes insufficient in nanoscale interaction geometries, where extreme spatial confinement raises the vacuum-field amplitude to the ~10^-2 level relative to the driving-field amplitude. When the quantum fluctuations of the driving field are redistributed between conjugate quadratures by squeezing, they can be directly imprinted onto macroscopic HHG observables. To model this interaction, we employ a Wigner phase-space approach that maps the quantum-optical driver onto a stochastic ensemble of time-dependent Schrodinger equation realizations. Although each realization remains classically simulable, the sub-vacuum quadrature covariance structure of squeezed states cannot be reproduced by any field admitting a non-negative Glauber-Sudarshan P-representation. Within this single-mode Gaussian framework, we show that amplitude squeezing suppresses the shot-to-shot variance of the HHG cutoff below the standard quantum limit (SQL). To leading order in the vacuum-to-driver ratio, the normalized cutoff variance decays exponentially with the squeezing parameter, independent of the absolute vacuum-field amplitude and therefore robust against uncertainties in the effective nanoscale mode volume. A subleading phase-noise contribution from the anti-squeezed quadrature produces a variance minimum near r_opt ~ 1.6, providing a concrete experimental target. These results establish the HHG cutoff variance ratio as a nonlinear, self-calibrating Heisenberg witness in which sub-SQL scaling directly reflects the redistribution of quantum uncertainty in the driving field.
- Abstract（参考訳）: 強磁場高調波発生(HHG)は半古典的に記述され、駆動レーザーは古典的磁場として扱われる。
この近似は、極端空間閉じ込めが真空場振幅を駆動場振幅に対して~10^-2レベルに上げるナノスケール相互作用幾何学において不十分となる。
運動場の量子ゆらぎが共役の四角形の間でスクイーズすることで再分配されると、それらは直接、マクロなHHG観測器に印字される。
この相互作用をモデル化するために、量子光学ドライバを時間依存シュロディンガー方程式実現の確率的アンサンブルにマッピングするウィグナー位相空間アプローチを用いる。
それぞれの実現は古典的にシミュレート可能であるが、圧縮された状態のサブ真空二次共分散構造は非負のグラウバー・スダルシャン P-表現を持つ任意の場によって再現できない。
この単一モードガウスの枠組みでは、振幅スクイーズが標準量子限界(SQL)以下のHHGカットオフのショット・ツー・ショットのばらつきを抑制することが示される。
真空-ドライバ比の順に導くために、正規化カットオフ分散はスクイーズパラメータと指数関数的に崩壊し、絶対真空場振幅とは無関係であり、したがって有効ナノスケールモード体積の不確かさに対して頑健である。
解凍された二次構造からの減圧位相ノイズ寄与は、r_opt ~ 1.6付近で最小分散を発生させ、具体的な実験目標となる。
これらの結果は、HHGカットオフ分散比を非線形で自己校正的なハイゼンベルクの証人として確立し、サブSQLスケーリングは、駆動場における量子不確かさの再分配を直接反映する。
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