論文の概要: Geometric Control of Cat States in High Harmonic Generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.20119v1
- Date: Thu, 20 Aug 2026 14:50:08 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-21 20:28:51.613936
- Title: Geometric Control of Cat States in High Harmonic Generation
- Title（参考訳）: 高調波発生における猫状態の幾何学的制御
- Abstract要約: 高調波発生(HHG)は、高強度レーザー場と超高速時間スケールでの物質との相互作用を探索する強力なプラットフォームを提供する。
コンディショニングおよびポストセレクションによりHHG内で発生する光学的シュレーディンガー猫状態の幾何学的性質について検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: High-harmonic generation (HHG) provides a powerful platform for exploring the interaction between intense laser fields and matter on ultrafast timescales. Beyond its conventional description in terms of emitted radiation and electron dynamics, a fully quantum treatment of HHG reveals that the nonlinear light-matter interaction can modify the quantum state of the driving field itself, establishing correlations between the fundamental and harmonic modes. This perspective opens new possibilities for using HHG as a tool to engineer and control nonclassical states of light. In this work, we investigate the geometric properties of optical Schroedinger cat states generated in HHG via conditioning and post-selection. By analyzing the coherent-state displacements induced by different structured driving fields, we characterize the resulting phase-space evolution and the associated geometric phases of the generated quantum states. Particular emphasis is placed on how the polarization and spatial-mode structure of the driving light influence the geometry and evolution of displaced coherent states. Our results demonstrate that structured light offers a versatile means of controlling the geometric dynamics of HHG-generated cat states across the parameter space. Furthermore, we discuss the prospects for realizing genuinely topological optical cat states by exploiting more complex structured light configurations.
- Abstract（参考訳）: 高調波発生(HHG)は、高強度レーザー場と超高速時間スケールでの物質との相互作用を探索する強力なプラットフォームを提供する。
放射光と電子力学の点での従来の記述の他に、完全に量子化されたHHGの処理により、非線形光-物質相互作用が駆動場自体の量子状態を変化させ、基本モードと調和モードの相関を確立することができることが明らかになった。
この視点は、HHGを光の非古典的な状態を設計し制御するためのツールとして使う新しい可能性を開く。
本研究では,HHGで発生する光学的シュレーディンガー猫状態の幾何的特性について,条件付けと後選択により検討する。
異なる構成の駆動場によって引き起こされるコヒーレント状態の変位を解析することにより、生成した量子状態の位相空間の進化と関連する幾何学的位相を特徴づける。
特に、光の偏光と空間モード構造が、変位したコヒーレント状態の幾何学と進化にどのように影響するかに重点を置いている。
以上の結果から, 構造光はパラメータ空間全体にわたってHHG生成した猫の状態の幾何学的ダイナミクスを制御するために, 汎用的な手段を提供することが示された。
さらに,より複雑な光構成を利用して,真のトポロジカルネコ状態を実現する可能性についても論じる。
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