Generazione di stati ottici compressi tramite impulsi classici memorizzati in un gas di Bose

Nuova ricerca sulla generazione di luce compressa

Un nuovo studio, pubblicato su arXiv (2601.05908v1), propone un metodo innovativo per generare luce compressa. La ricerca, condotta da un team di scienziati, si basa sull’immagazzinamento di un impulso di sonda classico in un condensato di Bose-Einstein (BEC).

Il processo sfrutta l’evoluzione non lineare dovuta alle collisioni atomo-atomo durante il tempo di memorizzazione. Un’interfaccia di memoria ottica di tipo $\Lambda$ mappa una modalità di sonda temporale scelta su un’unica onda di spin collettiva adattata alla fase. Per un input coerente, questo prepara uno stato di spin coerente sintonizzabile di un BEC a due componenti. L’orientamento di spin iniziale è impostato dal numero di eccitazione medio memorizzato e dalla relazione di fase tra i campi di sonda e di controllo. Le interazioni collisionale durante l’immagazzinamento implementano la dinamica di torsione a un asse, generando la compressione di spin nell’ensemble atomico.

I ricercatori hanno tenuto conto delle perdite realistiche e delle efficienze finite di memorizzazione e recupero. La lettura è modellata come un divisore di fascio a modalità singola che trasferisce la compressione di quadratura atomica su una modalità ottica di propagazione. I risultati suggeriscono che, in condizioni realistiche, diversi dB di compressione possono essere trasferiti alla luce recuperata. Questo lavoro apre nuove prospettive per lo sviluppo di tecnologie avanzate per la manipolazione della luce e per l’esplorazione di fenomeni quantistici.


Paper: ArXiv.org