FAPESP何塞·塔德乌·阿朗特斯 圣保罗大学进行的研究的潜在应用包括高精度计量和信息编码(产生量子相关光束的泵浦激光器)
信用:Marcelo Martinelli / IF-USP 光的量子态的特性已经被高度复杂的前沿技术所利用，例如LIGO的最新灵敏度升级、自2015年9月以来用于探测引力波的激光干涉仪引力波观测站，或者用于卫星机载安全的加密密钥
两种解决方案都使用晶体作为无噪声光学放大器
然而，原子蒸汽的使用被认为是提高非经典光态可及性的更有效的替代方法
“我们表明，基于这些原子放大器的振荡器可以产生具有量子相关性的强光束，”圣保罗大学物理研究所研究员马塞洛·马丁内利说
马丁内利是发表在《物理评论快报》上的一篇文章的合著者，这篇文章描述了一个主题项目迄今为止的主要结果，他是该项目的主要研究者，并得到了圣保罗研究基金会——FAPESP的支持
晶体和原子蒸汽都可以用来产生量子相关的光束对
调查这些来源的行为是一项挑战
低于一定功率水平的光的行为类似于灯泡产生的光
在某个阈值以上，它的特性类似于激光
“就好像是晶体或原子蒸汽将灯发出的光转化成了激光
马丁内利说:“在原子介质中研究这种转变比在晶体介质中更容易，因为在原子介质中可以产生更强的光束。”
光学腔用于此目的
通过控制腔的几何形状和原子蒸汽温度，马丁内利和他的合作者能够在更开放的腔中产生光子耦合
“与旧的基于晶体的腔相比，这提供了两个优势——更高的量子效率，因此由输出窗口提供的光子数量很容易超过损失到环境中的光子数量，以及有机会研究具有不同频率的光和产生强激光样光束之间的转换的更微妙的细节
马丁内利说:“这就好像我们打开了一扇了解相变量子动力学的窗户。”
潜在的应用包括高精度计量，通过量子纠缠操纵光的量子噪声和信息编码
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