論文の概要: Emergence of Gaussian entanglement and non-Gaussianity in high-harmonic generation driven by bright squeezed light

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.22714v1
• Date: Sun, 21 Jun 2026 23:22:20 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-25 07:20:26.754162
• Title: Emergence of Gaussian entanglement and non-Gaussianity in high-harmonic generation driven by bright squeezed light
• Title（参考訳）: 明るい励起光による高調波発生におけるガウスの絡み合いと非ガウス性の発生
• Authors: J. Rivera-Dean, M. Even-Tzur, M. F. Ciappina, C. Granados, O. Cohen, P. Stammer,
• Abstract要約: 高調波発生(HHG)は、強い駆動場からの放射を高次高調波にアップコンバートする高非線形光学過程である。 原子系では、この非線形性は、励起された高調波と駆動磁場強度との強度スケーリングを通して現れる。
• 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: High harmonic generation (HHG) is a highly nonlinear optical process in which radiation from a strong driving field is up-converted into its high-order harmonics. In atomic systems, this nonlinearity manifests itself through the intensity scaling of the emitted harmonics with the driving field strength. Despite the highly nonlinear nature of HHG, when the driving field is prepared in a classical Gaussian state and atomic depletion remains negligible, the quantum statistical properties of the generated harmonics retains classical Gaussian quantum statistics. Driving HHG with bright squeezed vacuum (BSV) light challenges this paradigm, as its enhanced field fluctuations can modify the statistical properties of the generated harmonics. In this work, we investigate the conditions under which BSV-driven HHG gives rise to non-classical Gaussian states, and identify the regimes where this Gaussian description breaks down. For bichromatic driving by a strong coherent field at frequency $ω$ and a perturbative BSV field at $2ω$, the even-harmonic response is approximately linear in the BSV quadrature, leading to non-classical multimode Gaussian entanglement in the harmonic field. We show that this state can be described as a distributed collective squeezed mode over the even-harmonic manifold, and characterize its covariance matrix, entanglement structure, and quantum teleportation fidelity as an operational benchmark. Our results highlight the potential of non-classically driven HHG as a platform for engineering Gaussian and non-Gaussian states of light in the extreme ultraviolet regime.
• Abstract（参考訳）: 高調波発生(HHG)は、強い駆動場からの放射を高次高調波にアップコンバートする高非線形光学過程である。 原子系では、この非線形性は、励起された高調波と駆動磁場強度との強度スケーリングを通して現れる。 HHGの非常に非線形な性質にもかかわらず、駆動場が古典的なガウス状態で準備され、原子の枯渇が無視できないとき、生成された高調波の量子統計的性質は古典的なガウス量子統計を保持する。 明るい圧縮真空(BSV)光によるHHGの駆動はこのパラダイムに挑戦する。 本研究では,BSV駆動型HHGが非古典的ガウス状態を引き起こす条件について検討し,このガウス的記述が崩壊する体制を同定する。 周波数$ω$の強コヒーレント場と2ω$の摂動的BSV場による双色駆動の場合、等調和応答はBSV二次体において概線型であり、調和場における非古典的多モードガウス交絡をもたらす。 この状態は偶高調波多様体上の分散集合圧縮モードとして記述でき、その共分散行列、絡み合い構造、量子テレポーテーション忠実度を演算ベンチマークとして特徴づけることができる。 以上の結果から,極紫外域におけるガウス系および非ガウス系光の工学的基盤としての非古典的駆動型HHGの可能性が示唆された。

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