論文の概要: Large-scale array of squeezed light and synchronization using atomic vapor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.28316v1
• Date: Wed, 27 May 2026 11:16:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-28 17:38:55.997605
• Title: Large-scale array of squeezed light and synchronization using atomic vapor
• Title（参考訳）: 原子蒸気を用いた大規模励起光のアレイと同期
• Authors: Lin Wang, Xichang Zhang, Konstantin Manannikov, Nir Davidson, Ying Hu, Dongdong Hao, Yanhong Xiao,
• Abstract要約: 圧縮光などの量子光源は、量子情報科学や技術にとって不可欠である。 この研究は、精度測定、量子イメージング、量子情報処理に応用するためのスケーラブルな高性能量子光源への経路を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.1311755566103585
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum light sources such as squeezed light are essential for quantum information science and technologies, but the scalable production of multiple beams of them remains a challenge. Here,we experimentally demonstrate a novel approach to the generation of a large spatial array of polarization-squeezed light beams via atomic-coherence-enhanced nonlinear optical processes using a single atomic vapor cell. Unlike schemes based on independent squeezing generators, the squeezing dynamics of each channel here are governed by a common collective ground-state atomic coherence, produced by all input beams, homogenized by the thermal motion of the atoms, and protected against wall collisions by a paraffin coating. Consequently, the optical states of all channelsare coupled and regulated by each other via the moving atoms, leading to synchronization behavior.We realized a 30-beam array of polarization squeezed state with 2.03 dB of squeezing, experimentally verified the synchronization, and observed improved purity of the squeezed state as well as the system response to perturbations when the size of the array increases. This work provides a pathway towards scalable high-performance quantum light sources for applications in precision measurement, quantum imaging and quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 圧縮光などの量子光源は、量子情報科学や技術にとって不可欠であるが、複数のビームのスケーラブルな製造は依然として課題である。 そこで本研究では,原子コヒーレンス強化非線形光学プロセスを用いた偏光スクイーズ光の大きな空間配列を生成するための新しい手法を実験的に実証した。 独立したスクイージン発生器に基づくスキームとは異なり、各チャネルのスクイージングダイナミクスは共通の基底状態原子コヒーレンスによって制御され、全ての入力ビームによって生成され、原子の熱運動によって均質化され、パラフィンコーティングによって壁の衝突から保護される。 その結果、各チャネルの光状態は、移動原子を介して互いに結合・制御され、同期挙動がもたらされ、203dBの偏光励起状態の30ビームアレイが成立し、その同期を実験的に検証し、配列の大きさが大きくなると系の応答が増大するのを観察した。 この研究は、精度測定、量子イメージング、量子情報処理に応用するためのスケーラブルな高性能量子光源への経路を提供する。

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