¿Qué estados de luz de gato se han producido experimentalmente?

Por lo que puedo decir, a pesar de los logros recientes, la caja de herramientas experimental en este campo es bastante limitada. Las dos técnicas principales son la sustracción de fotones a partir del vacío comprimido y la generación a partir de estados de Fock mediante detección homodina condicional .

La primera técnica se basa en el hecho de que un estado de gato impar puede expresarse como:

$$\left(\left|\alpha\right>-\left|-\alpha\right>\right)\propto \alpha\left|1\right>+\frac{\alpha^3}{\sqrt{6}}\left|3\right>+\ldots,$$ que para pequeños $\alpha$se asemeja al estado de vacío exprimido con un fotón eliminado. Experimentalmente, la sustracción de fotones se realiza con un divisor de haz de baja reflectividad y detección de un solo fotón en el puerto reflejado. La detección de un solo fotón en este puerto anuncia la preparación del estado deseado. Esto solo es aplicable para estados con pequeñas $\alpha$- los llamados "gatitos de Schrödinger". Estos gatitos pueden "criarse" más tarde en un divisor de haz para aumentar $\alpha$.

La segunda técnica utiliza la detección homodina de$p$cuadratura de un estado de Fock$\left|n\right>$dividido en un divisor de haz 50/50 para preparar condicionalmente a los gatos. Una detección de$p\sim0$anuncia la preparación de un estado felino con$\alpha=\sqrt{n}$.

Aquí se describe la preparación de superposición más cercana a la arbitraria . Este no es exactamente un estado de gato, sino una superposición de un vacío comprimido y estados de un solo fotón comprimidos de la forma:

$$\left|\psi\right>=\cos\theta \hat{S}(r)\left|0\right>+e^{i\varphi}\sin\theta \hat{S}(r)\left|1\right>,$$ con $\hat{S}(r)$siendo el operador de compresión. Es probablemente la superposición de variables continuas más general generada experimentalmente hasta ahora.

Debo decir que no llevo un registro específico de los experimentos en este campo, son solo aquellos de los que escuché. Como una buena referencia sobre técnicas experimentales, puedo recomendar esta revisión de Lvovsky y Raymer . Este documento también contiene muchas referencias.