Nonlinear optics using intense optical Schrödinger "cat" states

物理 光子 量子光学 非线性光学 量子成像 量子态 二次谐波产生 相干态 量子 量子力学 光学 量子信息 非线性系统 激光器 量子网络
作者
Theocharis Lamprou,Javier Rivera-Dean,Philipp Stammer,Maciej Lewenstein,P. Tzallas
出处
期刊:Cornell University - arXiv [Cornell University]
被引量:4
标识
DOI:10.48550/arxiv.2306.14480
摘要

Optical Schr\"odinger "cat" states created by superpositions of coherent light states, correspond to an optical analog of the Schr\"odinger's cat in his $\textit{Gedankenexperiment}$. These non-classical light states are generated by means of quantum state engineering methods, and they are considered as one of the main resources for fundamental tests of quantum theory and the development of new quantum technologies. However, the power of existing optical "cat" state sources is limited by their low average photon number, which prevents their use in nonlinear optics. Here, we demonstrate the generation of a femtosecond duration optical "cat" state in the infrared spectral range, with mean photon number orders of magnitude higher than those delivered by current available sources. These states exhibit intensities sufficient to induce nonlinear processes in matter. This is shown using the process of second harmonic generation in an optical crystal, in which the infrared-frequency photons of an optical "cat" state are up-converted into blue-frequency photons. We create the light states driving the second harmonic generation process, by means of conditioning operations applied on the quantum state of an intense infrared femtosecond laser field after its nonlinear interaction with atoms. Due to the presence of quantum interference between the coherent states composing the optical "cat" state, the quantum properties of the state are imprinted in the measured second-order interferometric autocorrelation traces. The findings introduce the optical "cat" states into the realm of nonlinear quantum optics, opening up exciting new paths in quantum information science.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
cwj完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
TT发布了新的文献求助10
4秒前
哔哩哔哩往上爬完成签到,获得积分10
4秒前
Akim的应助被王一一采纳,获得10
4秒前
王海洋完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
lan完成签到,获得积分10
5秒前
wwss完成签到,获得积分10
5秒前
天涯完成签到,获得积分10
5秒前
火星上若冰完成签到,获得积分20
6秒前
万能图书馆的应助被晓晓采纳,获得10
7秒前
loong完成签到,获得积分10
7秒前
科研小白完成签到,获得积分10
7秒前
蔡莹发布了新的文献求助10
8秒前
小马跑跑跑完成签到,获得积分10
8秒前
天涯发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
jusss完成签到,获得积分10
9秒前
丘比特的应助被小学预报采纳,获得10
9秒前
Lucas的应助被XunGe采纳,获得10
9秒前
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
tangt糖糖完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
科研通AI6.2的应助被lilili采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
苹果发布了新的文献求助10
16秒前
718发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
16秒前
婳婳发布了新的文献求助10
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Reagents for Organic Synthesis, 14 Volume Set, 2nd Edition(本书共14册,本求助8volume-14volume共7册,独立harcover版本,非网络版本e-EROS 版,不能网络版转化PDF或提取PDF) 2000
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7961515
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9432660
关于积分的说明 21017902
捐赠科研通 7540209
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3371133
关于科研通互助平台的介绍 2506761
邀请新用户注册赠送积分活动 2403488