حالة متماسكة مضغوطة

في الفيزياء ، الحالة المتماسكة المضغوطة هي حالة كمومية تُوصف عادةً بمتغيرين غير تبادليين لهما أطياف متصلة من القيم الذاتية . ومن الأمثلة على ذلك الموضع.${\displaystyle x}$والزخم${\displaystyle p}$لجزيء، والمجال الكهربائي (غير البُعدي) في السعة${\displaystyle X}$(المرحلة 0) وفي الوضع${\displaystyle Y}$(طور 90 درجة) لموجة ضوئية ( مربعات الموجة ). حاصل ضرب الانحرافات المعيارية لمؤثرين من هذا القبيل يخضع لمبدأ عدم اليقين :

${\displaystyle \Delta x\Delta p\geq {\frac {\hbar }{2}}\;}$ و ${\displaystyle \;\Delta X\Delta Y\geq {\frac {1}{4}}}$، على التوالى.

الأمثلة البسيطة، التي لا تخضع في الواقع للضغط، هي الحالة الأرضية${\displaystyle |0\rangle }$من المذبذب التوافقي الكمومي وعائلة الحالات المتماسكة${\displaystyle |\alpha \rangle }$تُشبع هذه الحالات عدم اليقين المذكور أعلاه، ولها توزيع متماثل لعدم اليقين لدى المشغل مع${\displaystyle \Delta x_{g}=\Delta p_{g}}$بوحدات "المذبذب الطبيعي" و${\displaystyle \Delta X_{g}=\Delta Y_{g}=1/2}$[ ^{ملاحظة 1 ]}

يُستخدم مصطلح "الحالة المضغوطة" لوصف الحالات التي يقل انحرافها المعياري عن انحراف الحالة الأرضية لأحد المؤثرات أو لمزيج خطي منهما. وتكمن الفكرة في أن الدائرة التي تُمثل عدم اليقين في حالة متماسكة في فضاء الطور التربيعي (انظر إلى اليمين) قد تم "ضغطها" لتُصبح قطعًا ناقصًا بنفس المساحة. ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]} تجدر الإشارة إلى أن الحالة المضغوطة لا يشترط أن تُحقق مبدأ عدم اليقين.

تم إنتاج حالات الضوء المضغوطة لأول مرة في منتصف ثمانينيات القرن العشرين. ^{[ 4 ] [ 5 ]}  في ذلك الوقت، تم تحقيق ضغط الضوضاء الكمومية بمعامل يصل إلى حوالي 2 (3 ديسيبل) في التباين، أي${\displaystyle \Delta ^{2}X\approx \Delta ^{2}X_{g}/2}$ اعتبارًا من عام 2017، تم رصد عامل ضغط يبلغ 31 (15 ديسيبل) بشكل مباشر. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}

الدالة الموجية الأكثر عمومية التي تحقق المتطابقة أعلاه هي حالة التماسك المضغوطة (نعمل بوحدات مع${\displaystyle \hbar =1}$)

${\displaystyle \psi (x)=C\,\exp \left(-{\frac {(x-x_{0})^{2}}{2w_{0}^{2}}}+ip_{0}x\right)}$

أين${\displaystyle C,x_{0},w_{0},p_{0}}$هي ثوابت (ثابت التطبيع، مركز حزمة الموجة ، عرضها، والقيمة المتوقعة لزخمها ) . السمة الجديدة بالنسبة للحالة المتماسكة هي القيمة الحرة للعرض.${\displaystyle w_{0}}$وهذا هو السبب في تسمية الولاية بـ "المضغوطة".

الحالة المضغوطة أعلاه هي حالة ذاتية لمؤثر خطي

${\displaystyle {\hat {x}}+i{\hat {p}}w_{0}^{2}}$

والقيمة الذاتية المقابلة تساوي${\displaystyle x_{0}+ip_{0}w_{0}^{2}}$وبهذا المعنى، فهو تعميم للحالة الأرضية وكذلك الحالة المتماسكة.

يُعطى الشكل العام لحالة التماسك المضغوطة لمذبذب توافقي كمومي بالصيغة التالية:

${\displaystyle |\alpha ,\zeta \rangle ={\hat {S}}(\zeta )|\alpha \rangle ={\hat {S}}(\zeta ){\hat {D}}(\alpha )|0\rangle }$

أين${\displaystyle |0\rangle }$هي حالة الفراغ ،${\displaystyle D(\alpha )}$هو عامل الإزاحة و${\displaystyle S(\zeta )}$هو عامل الضغط ، المعطى بواسطة

${\displaystyle {\hat {D}}(\alpha )=\exp(\alpha {\hat {a}}^{\dagger }-\alpha ^{*}{\hat {a}})\qquad {\text{and}}\qquad {\hat {S}}(\zeta )=\exp {\bigg [}{\frac {1}{2}}(\zeta ^{*}{\hat {a}}^{2}-\zeta {\hat {a}}^{\dagger 2}){\bigg ]}}$

أين${\displaystyle {\hat {a}}}$و${\displaystyle {\hat {a}}^{\dagger }}$يمثلان عاملي الإفناء والإنشاء، على التوالي. بالنسبة لمذبذب توافقي كمومي ذي تردد زاوي${\displaystyle \omega }$يتم تحديد هذه المؤثرات بواسطة

${\displaystyle {\hat {a}}^{\dagger }={\sqrt {\frac {m\omega }{2\hbar }}}\left(x-{\frac {ip}{m\omega }}\right)\qquad {\text{and}}\qquad {\hat {a}}={\sqrt {\frac {m\omega }{2\hbar }}}\left(x+{\frac {ip}{m\omega }}\right)}$

للحصول على شيء حقيقي${\displaystyle \zeta }$، (لاحظ أن${\displaystyle \zeta =re^{2i\theta }}$[ ^{9 ]} حيث r هو معامل الانضغاط)، ^عدم اليقين في${\displaystyle x}$و${\displaystyle p}$يتم تقديمها بواسطة

${\displaystyle (\Delta x)^{2}={\frac {\hbar }{2m\omega }}\mathrm {e} ^{-2\zeta }\qquad {\text{and}}\qquad (\Delta p)^{2}={\frac {m\hbar \omega }{2}}\mathrm {e} ^{2\zeta }}$

لذلك، فإن الحالة المتماسكة المضغوطة تُشبع مبدأ عدم اليقين لهايزنبرغ${\displaystyle \Delta x\Delta p={\frac {\hbar }{2}}}$، مع انخفاض عدم اليقين في أحد مكونات التربيع وزيادة عدم اليقين في المكون الآخر.

بعض القيم المتوقعة للحالات المتماسكة المضغوطة هي

${\displaystyle \langle \alpha ,\zeta |{\hat {a}}|\alpha ,\zeta \rangle =\alpha \cosh(r)-\alpha ^{*}e^{i\theta }\sinh(r)}$

${\displaystyle \langle \alpha ,\zeta |{\hat {a}}^{2}|\alpha ,\zeta \rangle =\alpha ^{2}\cosh ^{2}(r)+{\alpha ^{*}}^{2}e^{2i\theta }\sinh ^{2}(r)-(1+2{|\alpha |}^{2})e^{i\theta }\cosh(r)\sinh(r)}$

${\displaystyle \langle \alpha ,\zeta |{\hat {a}}^{\dagger }{\hat {a}}|\alpha ,\zeta \rangle =|\alpha |^{2}\cosh ^{2}(r)+(1+{|\alpha |}^{2})\sinh ^{2}(r)-({\alpha }^{2}e^{-i\theta }+{\alpha ^{*}}^{2}e^{i\theta })\cosh(r)\sinh(r)}$

يُعطى الشكل العام لحالة الضغط المزاحة لمذبذب توافقي كمومي بالصيغة التالية:

${\displaystyle |\zeta ,\alpha \rangle ={\hat {D}}(\alpha )|\zeta \rangle ={\hat {D}}(\alpha ){\hat {S}}(\zeta )|0\rangle }$

بعض القيم المتوقعة لحالة الانضغاط المزاح هي

${\displaystyle \langle \zeta ,\alpha |{\hat {a}}|\zeta ,\alpha \rangle =\alpha }$

${\displaystyle \langle \zeta ,\alpha |{\hat {a}}^{2}|\zeta ,\alpha \rangle =\alpha ^{2}-e^{i\theta }\cosh(r)\sinh(r)}$

${\displaystyle \langle \zeta ,\alpha |{\hat {a}}^{\dagger }{\hat {a}}|\zeta ,\alpha \rangle =|\alpha |^{2}+\sinh ^{2}(r)}$

منذ${\displaystyle {\hat {S}}(\zeta )}$و${\displaystyle {\hat {D}}(\alpha )}$لا يتنقلون مع بعضهم البعض،

${\displaystyle {\hat {S}}(\zeta ){\hat {D}}(\alpha )\neq {\hat {D}}(\alpha ){\hat {S}}(\zeta )}$

${\displaystyle |\alpha ,\zeta \rangle \neq |\zeta ,\alpha \rangle }$

أين${\displaystyle {\hat {D}}(\alpha ){\hat {S}}(\zeta )={\hat {S}}(\zeta ){\hat {S}}^{\dagger }(\zeta ){\hat {D}}(\alpha ){\hat {S}}(\zeta )={\hat {S}}(\zeta ){\hat {D}}(\gamma )}$، مع${\displaystyle \gamma =\alpha \cosh r+\alpha ^{*}e^{i\theta }\sinh r}$^{[ 10 ]}

اعتمادًا على زاوية الطور التي يقل عندها عرض الحالة، يمكن التمييز بين حالات الضغط السعوي، وحالات الضغط الطوري، وحالات الضغط التربيعي العامة. إذا طُبِّقَ عامل الضغط مباشرةً على الفراغ، بدلًا من حالة متماسكة، تُسمى النتيجة الفراغ المضغوط. تُقدِّم الأشكال أدناه عرضًا مرئيًا جيدًا للعلاقة الوثيقة بين الحالات المضغوطة وعلاقة عدم اليقين لهايزنبرغ : إن تقليل الضوضاء الكمومية عند تربيع (طور) مُحدَّد للموجة له ​​نتيجة مباشرة تتمثل في زيادة ضوضاء التربيع المُكمِّل ، أي المجال المُزاح طوريًا بمقدار${\displaystyle \pi /2}$.

الضوضاء الكمومية المقاسة للمجال الكهربائي (تم عرض فاصل 3π للحالتين الأوليين؛ وفاصل 4π للحالات الثلاث الأخيرة)

حزم الموجات المتذبذبة للولايات الخمس.

دوال ويغنر للحالات الخمس. وتعود التموجات إلى عدم دقة التجربة.

تعتمد حالات الضغط المختلفة لضوء الليزر في الفراغ على طور مجال الضوء. ^{[ 11 ]} الصور من الأعلى: (1) حالة الفراغ، (2) حالة الفراغ المضغوط، (3) حالة الضغط الطوري، (4) حالة الضغط العشوائي، (5) حالة الضغط السعوي

كما هو موضح في الرسوم التوضيحية، على عكس الحالة المتماسكة ، فإن الضوضاء الكمومية في الحالة المضغوطة لا تعتمد على طور الموجة الضوئية . ويمكن ملاحظة اتساع وانحسار مميزين للضوضاء خلال دورة تذبذب واحدة. يُعرَّف التوزيع الاحتمالي للحالة المضغوطة بأنه مربع معيار دالة الموجة المذكورة في الفقرة السابقة، وهو ما يُعادل مربع شدة المجال الكهربائي (والمغناطيسي) لموجة ضوئية كلاسيكية. تُظهر حزم الموجات المتحركة حركة تذبذبية مصحوبة باتساع وانحسار توزيعها، وهو ما يُعرف بـ"تنفس" حزمة الموجة. في حالة ضغط السعة، يصل توزيع حزمة الموجة إلى أضيق نقطة عند ذروة المجال، مما ينتج عنه سعة محددة بدقة أكبر من تلك الخاصة بالحالة المتماسكة. أما في حالة ضغط الطور، فيصل التوزيع إلى أضيق نقطة عند صفر المجال، مما ينتج عنه قيمة طور متوسطة أكثر دقة من تلك الخاصة بالحالة المتماسكة.

في فضاء الطور، يمكن تمثيل حالات عدم اليقين في ميكانيكا الكم بواسطة توزيع ويغنر شبه الاحتمالي . تُعطى شدة الموجة الضوئية، أي إثارتها المتماسكة، بإزاحة توزيع ويغنر عن نقطة الأصل. ويؤدي تغير طور التربيع المضغوط إلى دوران التوزيع.

زاوية الضغط، أي الطور ذو الحد الأدنى من الضوضاء الكمومية، لها تأثير كبير على توزيع عدد الفوتونات للموجة الضوئية وتوزيع طورها أيضًا.

توزيعات عدد الفوتونات التجريبية لحالة ضغط السعة، وحالة متماسكة، وحالة ضغط الطور، مُعاد بناؤها من قياسات الإحصاء الكمي. تشير الأعمدة إلى النظرية، والنقاط إلى القيم التجريبية. ^{[ 12 ]}

توزيع طور بيج-بارنيت للحالات الثلاث

في حالة الضوء المضغوط السعوي، يكون توزيع عدد الفوتونات عادةً أضيق من توزيعها في حالة متماسكة ذات سعة مماثلة، مما ينتج عنه ضوء دون بواسوني ، بينما يكون توزيع طوره أوسع. ويختلف الأمر في حالة الضوء المضغوط طوريًا، الذي يُظهر ضوضاء عالية الشدة (عدد الفوتونات) ولكن بتوزيع طور ضيق. ومع ذلك، لم تُلاحظ إحصائيات الضوء المضغوط السعوي مباشرةً باستخدام كاشف قادر على تحديد عدد الفوتونات نظرًا للصعوبة التجريبية. ^{[ 13 ]}

في حالة الفراغ المضغوط، يُظهر توزيع عدد الفوتونات تذبذبات فردية-زوجية. يُمكن تفسير ذلك بالصيغة الرياضية لمؤثر الضغط ، الذي يُشابه مؤثر عمليات توليد وإفناء الفوتونين . في حالة الفراغ المضغوط، يرجح ظهور الفوتونات في أزواج.

لضغط مجموعات الذرات المتعادلة ثنائية المستوى، من المفيد اعتبار الذرات جسيمات ذات لف مغزلي 1/2 مع عوامل الزخم الزاوي المقابلة المعرفة على النحو التالي

${\displaystyle J_{v}=\sum _{i=1}^{N}j_{v}^{(i)}}$

أين${\displaystyle v={x,y,z}}$و${\displaystyle j_{v}^{(i)}}$هو عامل الدوران الأحادي في${\displaystyle v}$-اتجاه. هنا${\displaystyle J_{z}}$سيتوافق ذلك مع فرق عدد السكان في النظام ذي المستويين، أي بالنسبة لتراكب متساوٍ للحالة الصاعدة والحالة الهابطة${\displaystyle J_{z}=0}$. ال${\displaystyle J_{x}}$-${\displaystyle J_{y}}$يمثل المستوى فرق الطور بين الحالتين. ويُعرف هذا أيضًا باسم تمثيل كرة بلوخ . ويمكننا بعد ذلك تعريف علاقات عدم اليقين مثل:${\displaystyle \Delta J_{z}\cdot \Delta J_{y}\geq \left|\Delta J_{x}\right|/2}$بالنسبة لحالة متماسكة (غير متشابكة)،${\displaystyle \Delta J_{z}=\Delta J_{y}={\sqrt {N}}/2}$يُعتبر الضغط هنا إعادة توزيع عدم اليقين من متغير واحد (عادةً${\displaystyle J_{z}}$) إلى آخر (عادةً${\displaystyle J_{y}}$). إذا اعتبرنا حالة تشير إلى${\displaystyle J_{x}}$في هذا الاتجاه، يمكننا تعريف معيار واينلاند ^{[ 23 ]} للضغط، أو التحسين القياسي للحالة المضغوطة على النحو التالي:

${\displaystyle \chi ^{2}=\left({\frac {{\sqrt {N}}/2}{\Delta J_{z}}}{\frac {\left|J_{x}\right|}{N/2}}\right)^{2}}$.

يتضمن هذا المعيار عاملين، العامل الأول هو تقليل ضوضاء الدوران، أي مقدار الضوضاء الكمومية في${\displaystyle J_{z}}$يتم تقليلها مقارنةً بالحالة المتماسكة (غير المتشابكة). أما العامل الثاني فهو مقدار التماسك (طول متجه بلوخ،${\displaystyle \left|J_{x}\right|}$يتم تقليل قيمة ) نتيجةً لعملية الضغط. تُشير هذه الكميات مجتمعةً إلى مقدار التحسين القياسي الذي تُحققه عملية الضغط. يُقصد بالتحسين القياسي هنا تقليل وقت التوسط أو عدد الذرات اللازمة لإجراء قياس لمستوى عدم يقين مُحدد.  يعني تحسين قياسي بمقدار 20 ديسيبل إمكانية إجراء قياس بنفس الدقة باستخدام عدد ذرات أقل بمئة مرة أو وقت توسط أقصر بمئة مرة.

يُوسّع مفهوم فضاء الطور الكمومي (QPS) مفهوم فضاء الطور من الفيزياء الكلاسيكية إلى الفيزياء الكمومية ، وذلك من خلال مراعاة مبدأ عدم اليقين . ويستند تعريف فضاء الطور الكمومي إلى إدخال حالات كمومية مشتركة للزخم والإحداثيات، يُرمز لها بـ${\displaystyle |\langle z\rangle \rangle }$والتي يمكن اعتبارها نوعًا من الحالات المتماسكة المضغوطة. تعبير الدالة الموجية المقابلة لحالة ما${\displaystyle |\langle z\rangle \rangle }$ في تمثيل الإحداثيات هو ^{[ 24 ]}

${\displaystyle \varphi (x)=\langle x|\langle z\rangle \rangle ={\frac {e^{-{\frac {B}{(\hbar )^{2}}}(x-\langle x\rangle )^{2}+{\frac {i}{\hbar }}\langle p\rangle x}}{(2\pi A)^{\tfrac {1}{4}}}}}$

حيث  :

• ${\displaystyle \hbar }$هو ثابت بلانك المختزل
• ${\displaystyle x}$و${\displaystyle p}$تمثل القيم الذاتية (القيم الممكنة) لمؤثر الإحداثيات على التوالي${\displaystyle X}$ومؤثر الزخم${\displaystyle P}$
• ${\displaystyle \langle x\rangle }$،${\displaystyle \langle p\rangle }$،${\displaystyle A}$و${\displaystyle B}$تمثل القيم المتوسطة والتباينات الإحصائية للإحداثيات والزخم على التوالي، والتي تتوافق مع الحالة الكمومية. ${\displaystyle |\langle z\rangle \rangle }$نفسها

${\displaystyle {\begin{cases}\langle x\rangle =\langle \langle z\rangle |X|\langle z\rangle \rangle \\\langle p\rangle =\langle \langle z\rangle |P|\langle z\rangle \rangle \\A=\langle \langle z\rangle |(X-\langle x\rangle )^{2}|\langle z\rangle \rangle \\B=\langle \langle z\rangle |(P-\langle p\rangle )^{2}|\langle z\rangle \rangle \end{cases}}}$

ولاية${\displaystyle |\langle z\rangle \rangle }$ يُشبع علاقة عدم اليقين، أي أن لدينا العلاقة التالية

${\displaystyle {\sqrt {A}}{\sqrt {B}}={\frac {\hbar }{2}}}$

يمكن إثبات أن الدولة${\displaystyle |\langle z\rangle \rangle }$هي حالة ذاتية للمؤثر${\displaystyle Z=P-{\frac {2i}{\hbar }}BX}$معادلة القيم الذاتية المقابلة هي

${\displaystyle Z|\langle z\rangle \rangle =\langle z\rangle |\langle z\rangle \rangle }$

مع

${\displaystyle \langle z\rangle =\langle p\rangle -{\frac {2i}{\hbar }}B\langle x\rangle }$

كما تبين أن التعميم متعدد الأبعاد للحالات  ${\displaystyle |\langle z\rangle \rangle }$هي الحالات الكمومية الأساسية التي تتوافق مع الدوال الموجية المتغيرة تحت تأثير المجموعة المتكونة من التحويلات الخطية الكنسية متعددة الأبعاد . ^{[ 25 ]}

يُعرَّف فضاء الطور الكمومي (QPS) بأنه مجموعة${\displaystyle \{\langle z\rangle \}}$من بين جميع القيم الممكنة لـ${\displaystyle \langle z\rangle }$أو ما يعادلها كمجموعة${\displaystyle \{(\langle p\rangle ,\langle x\rangle )\}}$القيم المحتملة للزوج${\displaystyle (\langle p\rangle ,\langle x\rangle )}$، لقيمة معينة من التباين الإحصائي للزخم${\displaystyle B}$[ ^{24 ]} يترتب على هذا التعريف أن بنية فضاء الطور الكمومي تعتمد صراحةً على قيمة التباين الإحصائي للزخم. هذا الاعتماد الصريح هو ما يجعل هذا التعريف متوافقًا بطبيعته مع مبدأ عدم اليقين. ويمكن الإشارة هنا أيضًا إلى أنه عند التوازن الديناميكي الحراري ، ^يكون التباين الإحصائي للزخم${\displaystyle B}$يمكن ربط ذلك بمعايير الديناميكا الحرارية مثل درجة الحرارة والضغط والحجم والشكل. ^{[ 26 ]} عند الحد الكلاسيكي ، عندما تُعتبر التباينات الإحصائية للزخم والإحداثيات مساوية للصفر (مع تجاهل مبدأ عدم اليقين)، فإن فضاء الطور الكمومي كما تم تعريفه سابقًا يختزل إلى فضاء الطور الكلاسيكي.

توجد حالات متماسكة مضغوطة أكثر عمومية، يُشار إليها بـ${\displaystyle |n,\langle z\rangle \rangle }$مع${\displaystyle n}$عدد صحيح موجب، يرتبط بمفهوم QPS ولا يُشبع علاقة عدم اليقين لـ${\displaystyle n>0}$يمكن استنتاج هذه الولايات من الولايات${\displaystyle |\langle z\rangle \rangle }$باستخدام العلاقة التالية ^{[ 24 ]}

${\displaystyle |n,\langle z\rangle \rangle ={\frac {1}{\sqrt {n!}}}[{\frac {-i(Z-\langle z\rangle )^{\dagger }}{2{\sqrt {B}}}}]^{n}|\langle z\rangle \rangle }$

التباينات الإحصائية للإحداثيات والزخم، المشار إليها على التوالي${\displaystyle A_{n}}$و${\displaystyle B_{n}}$، بما يتوافق مع حالة${\displaystyle |n,\langle z\rangle \rangle }$نكون

${\displaystyle {\begin{cases}A_{n}=\langle n,\langle z\rangle |(X-\langle x\rangle )^{2}|n,\langle z\rangle \rangle =(2n+1)A\\B_{n}=\langle n,\langle z\rangle |(P-\langle p\rangle )^{2}|n,\langle z\rangle \rangle =(2n+1)B\end{cases}}}$

ثم لدينا العلاقة التالية

${\displaystyle {\sqrt {A_{n}}}{\sqrt {B_{n}}}=(2n+1){\frac {\hbar }{2}}\geq {\frac {\hbar }{2}}}$

تُظهر هذه العلاقة أن الدولة${\displaystyle |n,\langle z\rangle \rangle }$ لا يؤدي ذلك إلى تشبع علاقة عدم اليقين لـ${\displaystyle n>0}$كما ذكرنا سابقاً.

لقد شهدنا العديد من التجارب الناجحة لحالات الضغط. تمثلت التجارب الأولى في استخدام حقول ضوئية باستخدام الليزر والبصريات غير الخطية (انظر المذبذب البارامتري البصري ). ويتحقق ذلك من خلال عملية بسيطة لخلط أربع موجات مع${\displaystyle \chi ^{(2)}}$البلورة؛ وبالمثل، تولد مكبرات الصوت الحساسة لطور الموجة المتنقلة حالات ضوئية متعددة الأنماط مكانيًا مضغوطة تربيعيًا عندما${\displaystyle \chi ^{(2)}}$يتم ضخ البلورة في غياب أي إشارة. وقد أدت مصادر التيار دون بواسونية التي تشغل ثنائيات الليزر شبه الموصلة إلى ضوء مضغوط السعة. ^{[ 27 ]}

تم تحقيق حالات الضغط أيضًا من خلال حالات الحركة لأيون في مصيدة، وحالات الفونون في الشبكات البلورية ، وحالات الدوران في مجموعات الذرات المتعادلة . ^{[ 28 ] [ 29 ]} وقد أُحرز تقدم كبير في إنشاء ورصد حالات الضغط الدوراني في مجموعات الذرات والأيونات المتعادلة، والتي يمكن استخدامها لتحسين قياسات الزمن والتسارع والمجالات، ويبلغ أحدث ما توصلت إليه التقنية في تحسين القياس 20  ديسيبل. ^{[ 30 ] [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]} وقد تم إثبات توليد حالات الضغط الدوراني باستخدام كل من التطور المتماسك لحالة دوران متماسكة والقياسات الإسقاطية التي تحافظ على التماسك. حتى أن المذبذبات العيانية تم دفعها إلى حالات حركة كلاسيكية كانت مشابهة جدًا لحالات الضغط المتماسكة. تصل أحدث التقنيات في مجال كبح الضوضاء، لإشعاع الليزر باستخدام الضوء المضغوط، إلى 15  ديسيبل (حتى عام 2016)، ^{[ 34 ] [ 7 ]} وهو ما حطم الرقم القياسي السابق البالغ 12.7  ديسيبل (2010). ^{[ 35 ]}

يمكن استخدام حالات الضغط في مجال الضوء لتحسين دقة القياسات. على سبيل المثال، يمكن للضوء المضغوط طوريًا تحسين قراءة الطور في القياسات التداخلية (انظر على سبيل المثال الموجات الثقالية ). كما يمكن للضوء المضغوط سعويًا تحسين قراءة الإشارات الطيفية الضعيفة جدًا . ^{[ 36 ]}

يمكن استخدام حالات انضغاط اللف المغزلي للذرات لتحسين دقة الساعات الذرية . ^{[ 37 ] [ 38 ]} تُعدّ هذه مشكلة مهمة في الساعات الذرية وغيرها من أجهزة الاستشعار التي تستخدم مجموعات صغيرة من الذرات الباردة، حيث يُمثّل ضجيج الإسقاط الكمومي قيدًا أساسيًا على دقة جهاز الاستشعار. ^{[ 39 ]}

تُستخدم حالات التماسك المضغوطة المختلفة، المعممة لحالة العديد من درجات الحرية ، في حسابات مختلفة في نظرية المجال الكمومي ، على سبيل المثال تأثير أونرو وإشعاع هوكينج ، وبشكل عام، إنتاج الجسيمات في الخلفيات المنحنية وتحويلات بوغوليوبوف .

في الآونة الأخيرة، ازداد استخدام الحالات المضغوطة لمعالجة المعلومات الكمومية في نظام المتغيرات المستمرة (CV) بشكل سريع. ^{[ 40 ]} تستخدم البصريات الكمومية ذات المتغيرات المستمرة ضغط الضوء كمورد أساسي لتحقيق بروتوكولات CV للاتصالات الكمومية، والنقل الكمومي غير المشروط، والحوسبة الكمومية أحادية الاتجاه. ^{[ 41 ] [ 42 ]} وهذا يختلف عن معالجة المعلومات الكمومية باستخدام الفوتونات المفردة أو أزواج الفوتونات كوحدات بت كمومية. تعتمد معالجة المعلومات الكمومية في نظام المتغيرات المستمرة بشكل كبير على حقيقة أن الضغط يرتبط ارتباطًا وثيقًا بالتشابك الكمومي ، حيث تُظهر تربيعات الحالة المضغوطة ارتباطات كمومية دون مستوى ضوضاء الطلقة.

• الطاقة السلبية
• ضوء غير كلاسيكي
• الفضاء الطوري البصري
• البصريات الكمية
• عامل الضغط

• درس تعليمي حول البصريات الكمومية لحقل الضوء