الضوء العادي يرتعش دائمًا قليلاً: يتذبذب سطوعه ولونه مثل الهواء في بالون منتفخ بعد دفعة. في الضوء المضغوط، يُعاد توزيع هذه التذبذبات — كأننا نضغط البالون من جانب، فنجعله أرق هنا وأسمك هناك، مع الحفاظ على الحجم الكلي. هكذا نضحي بالدقة في موضع لنربحها في آخر. وقد مكّن هذا كواشف الموجات الثقالية من التقاط تذبذبات أصغر بآلاف المرات من نواة الذرة، وسماع تصادم الثقوب السوداء على بُعد مليارات السنين الضوئية.
الآن تعلم الفيزيائيون تغيير أي جزء من 'البالون' يُضغط بشكل فوري. يرسلون إلى المادة نبضتي ليزر بفاصل زمني أقل من تذبذب ضوئي واحد — فلا يتغير الضوء بعد، بينما تكون المادة قد أعادت ترتيب نفسها. يحدث هذا التبديل في زمن الأتوثانية (جزء من مليار جزء من المليار من الثانية). يُظهر التحليل باستخدام المطيافية كيف ترتبط الألوان المختلفة لهذا الضوء ببعضها، مما يسمح بتصميم مصادر كمومية مثالية لحواسيب المستقبل. قد تتفوق هذه السرعة بمليارات المرات على سرعة المعالجات الحالية.
كما كتبه المؤلفون، بالإنجليزية arXiv:2512.17046
Squeezed light has revolutionized quantum metrology by enhancing interferometry for sensitive applications such as the detection of gravitational waves. Squeezed light has also played a pivotal role in quantum information science with numerous applications in quantum computing and communication. Previously, squeezed light has been primarily generated using nonlinear optical interactions, where control of the degree of squeezing was possible by tuning the nonlinearity of the generating medium using suitable material engineering. Here, we modulate the third-order nonlinear response in dielectrics with strong ultrafast laser fields to control the degree of squeezing on attosecond time scales. We demonstrate the ability to change the ultrafast squeezed light generated in the nonlinear process from amplitude-squeezed to phase-squeezed by controlling the strong-field-driven nonlinear response of the material through a sub-cycle phase delay between the input femtosecond laser pulses. The squeezing of quantum noise is measured using a frequency-resolved balanced homodyne detection scheme capable of extracting the field quadratures in different frequency modes simultaneously. Using this frequency-resolved measurement we extract the complete coherency matrix containing the quantum correlations between field quadratures across different frequency modes of the femtosecond squeezed light pulse. These results have major implications for the development of quantum light sources with unprecedented levels of control over quadrature squeezing, for applications in multimode quantum information processing, and for measuring transient quantum matter correlations via transduction to quantum field correlations in an ultrafast light-matter interaction.
الضوء المضغوط لا يضغطه أحد فيزيائيًا — إنه مجرد إعادة توزيع ذكية للضوضاء الطبيعية، حيث يؤدي تقليل التشويش في موضع إلى زيادته في آخر، كما في البالون.