光量子的案例
中國光量子比特糾纏數目逐次刷新世界紀錄意義何在？
5光量子比特糾纏、6光量子比特糾纏、8光量子比特糾纏、10光量子比特糾纏，18光量子比特糾纏……在位于中國科技大學東區理化大樓中編號為“01003”的實驗室內，密布著錯綜復雜的管線及各類光學和電子設備，中科大教授潘建偉和他的團隊在這里不斷攻關，刷新著光量子比特糾纏數目的世界紀錄。
科大潘建偉教授
日前，潘建偉及其同事陸朝陽、劉乃樂、汪喜林等在國際上首次實現18個光量子比特的糾纏，再次刷新了所有物理體系中最大糾纏態制備的世界紀錄。
什么是量子比特？什么又是量子糾纏？逐次刷新世界紀錄的意義何在？
量子糾纏，是量子疊加在多粒子條件下的特殊形態
“量子是能量的最小單元，人們所熟知的分子、原子、電子等微觀粒子狀態的改變，都涉及能量變化，這一過程改變的能量就是一份一份的量子。比如日常生活中的光，就是大量光量子組成的。”中科大研究員汪喜林說。
什么是量子比特？任何信息在編碼、操作、處理等時，都有一個最基本的處理單元，叫做比特。比特是由英文BIT音譯而來，是信息量的度量單位，也是信息量的最小單位。潘建偉團隊研究人員介紹，人們常用的手機、電腦等電子計算機所用到的比特，被稱為經典比特。量子比特就是進行量子信息處理的最基本單元。
那么，量子比特糾纏又是怎么一回事？
“在宏觀的經典世界里，0就是0，1就是1。而在微觀的量子世界中，一個狀態可存在于1和0的疊加，它既不是0、也不是1，但它既是0、又是1。”汪喜林以著名的“薛定諤的貓”進行描述，“在經典世界里，貓要么是活的，要么是死的，但在量子世界里的貓則可能處于‘又死又活’的疊加狀態。”一個經典比特只存在0或1兩種狀態。而一個量子比特，不僅可處于0或1兩種狀態，還可處于“0+1”的疊加態。
而量子糾纏，則是量子疊加在多粒子條件下的特殊表現形態。汪喜林隨手拿起兩張紙進行解釋。
展開 上海交大團隊實現全球最大規模光量子計算芯片
金賢敏團隊另辟蹊徑，通過增加量子演化系統的物理維度和復雜度來提升量子態空間尺度，開發了更加可行的全新量子資源，對于未來模擬量子計算機的研發具有重要意義。
量子信息技術已經經歷了廣泛的原理性驗證，是否能真正走出實驗室，走向實用化和產業化，取決于我們是否能夠構建和操控足夠大規模的量子系統。宏觀光學系統中的損耗、穩定性和操控精度等看似技術性問題已變成邁向規模化的瓶頸性難題。發展的光量子集成芯片技術是攻克可擴展性難題有前景的途徑，有望有力推動量子信息技術的實質性進展。
金賢敏2010年起在牛津大學Ian Walmsley研究組工作（國際上最早開展光量子信息集成化研究也是最頂尖的小組之一），學習掌握了光量子集成先進技術并合作完成了片上玻色采樣量子計算、片上量子隱形傳態和片上三光子干涉等一系列研究工作。2014年全職回國組建了“光子集成與量子信息實驗室”并成為國內最早開展飛秒激光直寫光量子芯片研究的單位之一。經過數年的艱辛努力，終于在光量子芯片的多層技術和集成上實現了超越，成為少有的同時具有光量子芯片制備技術和量子信息研究背景的團隊。
必須指出的是，光量子芯片的研發仍然處于早期階段，仍然需要在損耗、精度和可調控能力等各項指標上，在材料、工藝和混合芯片構架上，以及在與量子計算、量子通信和量子精密測量系統融合上開展大量研究，扎實推進，構建尺度和復雜度上都達到全新水平的光量子系統，實質性地推動新物理的探索和量子信息技術的實用化。
金賢敏表示基于光量子芯片中的大規模量子演化系統，在量子隨機行走的問題上超過了經典隨機行走的表現。但是要將這種超越付諸于實際應用，還是一個艱難和漫長的過程。 我們可以期待一些原理性的應用，比如將網絡節點排序、搜索問題、優化問題等映射到二維空間隨機行走的模型，目前我們正在深度挖掘。
展開 《自然?光子學》: 上海交大金賢敏團隊在光量子計算機集成化上取得進展
圖二：2層六方粘合樹“快速到達”的量子算法和經典算法結果對比
研究人員將六方粘合樹的層數逐步增大到8層，結構復雜度不斷提升。如圖三所示，在幾種不同層數結構中的最優到達情形中，出口波導都會聚了比大部分其他波導更高的光強，而經典情形是當出口節點達到最優時，所有節點的光強實現平均分配，因而最優到達效率非常低。
研究人員進一步分析了量子行走和經典隨機行走在六方粘合樹結構上的“快速到達”表現隨著結構層數的量化關系。量子最優到達效率始終比經典最優到達效率高一個多數量級。而且對于最優到達效率所對應的最優演化長度，量子算法和經典算法分別需要與粘合樹層數呈線性及平方關系的演化長度。也就是說，量子算法對于“快速到達”問題在更大的任務尺寸上具有更大的優勢。
圖三：結構復雜度不斷增大的量子“快速到達”實驗結果
金賢敏研究團隊通過理論創新、高精度的芯片制備、單光子級的注入和成像等一系列努力，最終首次在復雜六方粘合樹結構“快速到達”問題中成功實現量子加速優勢。光量子集成芯片中的實驗結果與理論結果在最優到達效率及最優演化長度兩方面都吻合的很好，這與研究團隊過去三年所發展的飛秒激光直寫制備三維光量子集成芯片的精準工藝是分不開的。
金賢敏研究團隊所發展的基于三維光子集成芯片的大規模量子演化系統，使得研發各種物理系統可擴展的專用光量子計算原型機成為可能。同時，這種粘合樹結構很容易讓人聯想到計算機科學中的二元樹或決策樹，若能將量子算法運用到計算機科學中的優化、管理、及信息搜尋等各種實際問題中去，有望極大地推動量子計算機的實際應用。
展開 加州理工開發出可瞬間存儲數據的光量子內存芯片
Caltech光量子內存芯片的想象圖
據外媒報道，加州理工大學的研究人員們，已經開發出了一款能夠以“光的形式”、“納米級速度”存儲量子信息的計算機芯片。這標志著量子計算機和網絡的一項最新突破，在更小的設備上實現更快的信息處理和數據傳輸。傳統計算機系統中的內存部件，只能將信息以“0”或“1”的形式存儲。盡管仍處于實驗階段，但量子計算機的基本原理還是一樣的，即以“量子比特”來存儲數據 —— 除了“0”和“1”，量子比特還允許兩種狀態共存。
類似 Caltech 開發的這種光量子設備，能夠以光子的形式存儲和攜帶信息。因其沒有電荷或質量，所以更快速、更安全。論文一作 Tian Zhong 表示：
這項技術不僅可以讓量子內存設備極小化，還能夠更好地控制單個光子和原子之間的交互。
該芯片由一列內存模組構成，每一格的長度為 15 微米、寬度為 0.7 微米，大小與紅細胞相當。這些模塊包含了由摻雜稀土離子的晶體所造的“光學共振腔”（optical cavities），是專為捕捉和控制光子而設計的。
在將模塊降溫至 0.5 開爾文（-727.7℃ / -458.8℉）之后，研究團隊借助一道重度過濾激光束，將單個光子發射到每個模塊中（然后它們被稀土離子所吸收）。
光子會在那里被保持 75 納秒的時間，然后被再度釋放。之后研究人員們檢查了這些光子，看它們是否仍攜帶相同的信息。研究團隊稱，其錯誤率僅 3% 。
為了讓這種芯片成為量子網絡中遠距離傳輸信息的一種切實選擇，研究人員們還需要將數據的存儲時間持續至少 1 毫秒。
這是他們下一步的主要工作，此外也會尋找將芯片集成到其它電路中的方法。論文通訊作者 Andrei Faraon 表示：
可用來傳輸量子信息的這類設備，是未來研發光量子網絡不可或缺的部件。
展開 
中外科研人員合作開發出一款光量子硅基芯片
光子使用由電壓控制的熱光移相器進行編碼。強曉剛說：“移相器的不同設置控制著光子在干涉儀中的傳播行為，使不同的量子比特狀態編碼和不同的量子操作成為可能。”
為了將該系統擴展成真正有用的東西，研究人員需要找到某種辦法，在芯片上產生更多相同的糾纏光子。在芯片上安裝足夠多的移相器、分束器和其他光學元件來處理所有這些光子，也是一項工程挑戰。但強曉剛表示，硅光子學已經顯示出了將許多元件塞進狹小空間并使它們全部以高精度工作的能力，“因此，它實際上是實現最終的大規模光量子處理器的可行方法。”
潘建偉團隊再次刷新世界紀錄：實現18個光量子比特糾纏
近期，出于商業目的，雖然IBM、英特爾、谷歌等宣布實現了更高數目的量子比特樣品的加工，但是這些量子比特并沒有形成糾纏態。
潘建偉團隊
1987年，潘建偉從浙江考入中國科學技術大學近代物理系，第一次接觸到了量子力學。
他和同事在過去20年一直在國際上引領著多光子糾纏和干涉度量的發展，并在此基礎上另辟蹊徑地開創了光子的多個自由度的調控方法。
2015年，通過實現對光子偏振和軌道角動量兩個自由度的量子調控技術和單光子非破壞測量。
通過多年的不懈探索和技術攻關，研究組自主研發了高穩定單光子多自由度干涉儀，實現了不同自由度量子態之間的確定性和高效率的相干轉換，完成了對18個量子比特的262144種狀態的同時測量。
△ 潘建偉入選2017《自然》十大科學人物
在此基礎上，研究組成功實現了18個光量子比特超糾纏態的實驗制備和嚴格多體純糾纏的驗證，創造了所有物理體系糾纏態制備的世界紀錄。
此外，潘建偉還和團隊一起建成了國際上規模最大的量子通信網絡，從太空建立了迄今最遙遠的量子糾纏，構建出世界上第一臺超越早期經典計算機的光量子計算機……
前不久潘建偉指出，曼哈頓計劃使得美國率先掌握核武器影響20世紀的政治格局，量子信息技術從某種意義上講是和平年代的“核武器”。由于我國重視比較早，目前處于并跑狀態。
潘建偉現擔任中國科學技術大學常務副校長，中國科學院量子信息與量子科技創新研究院院長，中國科學院院士等職。
展開 LITESTAR 4D應用：植物照明中光量子通量密度（PPFD）的計算
設計要求
選擇合適的LED燈具，光照均勻，查看光量子通量密度（PPFD）判斷其合理性
設計內容
室內植物照明
設計方案（截取部分報表）
Nature | 超薄非線性量子光源
本文由論文作者團隊（課題組）投稿
量子信息技術是目前國際競爭趨于白熱化的戰略技術。各個大國都在持續加碼量子技術。研究量子信息的物理體系包括超導、半導體、離子阱以及光量子。其中光量子作為信息載體（或量子比特）具有獨特的優勢，例如更長的消相干時間、編碼信息的維度多、單比特操縱簡單、傳輸速度快等。光量子技術在量子通訊、量子計算、量子模擬和量子精密測量等領域發展迅速。
光量子技術關于光量子信號的產生、存儲、編碼、調制、傳輸和檢測的技術，其中首當其沖的是光量子信號的產生，即量子光源。量子信息的幾乎任何過程都離不開糾纏態，而糾纏態的制備是關鍵。基于自發參量下轉換過程（SPDC，一種光學非線性過程）產生糾纏光子對，因其制備過程可控性高且糾纏純度高，是目前實驗上比較常用且成熟的方法。在SPDC過程中，單色泵浦光子因真空量子漲落在二階非線性光學晶體內會以一定概率分裂成兩個能量較低且構成糾纏態的光子對，分別為信號光子（signal）和閑頻光子（idler）如下圖1所示。該光子對具有時間糾纏、頻率糾纏和偏振糾纏等特性。
圖1：自發參量下轉換（SPDC）過程示意圖
圖源：www.nist.gov
目前SPDC量子光源主要基于二階非線性（χ(2)）光學晶體，如β-BBO, LiNbO?等。一方面，這些晶體的非線性系數較低，因而一般需要較大體積的晶體以保證足夠長的與光作用距離；另一方面，這些晶體都是三維共價成鍵的晶體，很難集成到目前主流的CMOS兼容的光量子芯片平臺（如硅、氮化硅等）上。而對于光量子技術來說，小型化、集成化是走向實用化的必經之路。
展開 全北大學研究團隊開發顯示用量子點光致發光色彩可變技術
CINNO Research產業資訊，近日，根據韓媒韓國講師新聞報道，韓國全北大學宣布稱，李承熙教授研究團隊(工科研究生院納米融合工程系、高分子納米工程系、JBNU-KIST產學研融合系)的研究教授金民秀利用有機和無機復合納米散射體成功開發出可實現顯示量子點光致發光色轉換效率最大化的技術。
?左起分別為：金民秀研究教授、李多妍(畢業生)、鄭河英(碩士在讀生)
量子點(Quantum dots) 作為新一代顯示材料，因其能夠實現高色域顯示和更加多樣化的顏色表現而備受矚目。當前，商業化的量子點顯示將這些量子點做成sheet形態在聚合物基質上，插入到液晶顯示的背光(backlight)前，或者最近在Blue OLED之上，以噴墨印刷技術形成Red、Green像素，將每個像素點實現從藍色光到紅色及綠色光變換的方式，應用于高端電視領域。此時，量子點接受特定顏色，用另一種顏色進行色彩轉換，稱為光致發光(Photoluminescence)，當這種光致發光效率作為顯示屏應用時，是非常關鍵的要素。
為提高這種光致發光效率，研究者們一直嘗試通過不同的量子點合成方式。而李承熙教授的研究團隊則在高分子基質內，成功構建了有機-無機復合納米散射體，開發出了一種新技術，即使使用相同的量子點，也能顯著提高色彩轉換效率。這種納米散射體結合了聚合物分散液晶（PDLC），一種在智能窗戶應用中展現出巨大潛力的材料，以及具有高UV反射率的二氧化鈦（titanium dioxide）納米粒子的復合體，這種材料常用于UV阻隔劑。
通過光聚合相分離技術，形成了PDLC類型的納米散射體，促使該色彩轉換層內光向及散射特性的優化，使藍光在沒有色色轉換的情況下不會泄露，從而繼續與內部的量子點相互作用，從而實現色彩轉換效率的最大化。
展開 我國量子計算機超越早期經典計算機
近日，中國科學技術大學潘建偉教授及其同事陸朝陽、朱曉波等，聯合浙江大學王浩華教授研究組，成功構建了世界首臺超越早期經典計算機的光量子計算機。中國科學院量子信息和量子科技創新研究院今日在上海舉行新聞發布會，介紹了這一研究進展。
“量子計算機在求解某類特定問題上具有巨大的優勢。”中科院院士、中國科學技術大學教授潘建偉介紹，量子計算利用量子相干疊加原理，在原理上具有超快的并行計算和模擬能力，計算能力隨可操縱的粒子數呈指數增長，可為經典計算機無法解決的大規模計算難題提供有效解決方案。
“比方說，一臺操縱50個微觀粒子的量子計算機，對特定問題的處理能力可超過超級計算機。”潘建偉介紹，發展量子計算技術的主要挑戰通過發展高精度、高效率的量子態制備與相互作用控制技術，實現規模化量子比特的相干操縱。
由于量子計算的巨大潛在價值，歐美各國都在積極整合各方面研究力量和資源，開展協同攻關，同時，大型高科技公司如谷歌、微軟、IBM等也強勢介入量子計算研究。潘建偉介紹，目前，國際學術界在基于光子、超冷原子和超導線路體系的量子計算技術發展上總體進展較快。
在各個路線的較量中，“多粒子糾纏的操縱”作為量子計算的核心資源，一直是國際角逐的焦點。在光子體系，潘建偉團隊在多光子糾纏領域始終保持著國際領先水平，并于2016年底把紀錄刷新至十光子糾纏。
在此基礎上，團隊利用自主發展的綜合性能國際最優的量子點單光子源，通過電控可編程的光量子線路，構建了針對多光子“玻色取樣”任務的光量子計算原型機。實驗測試表明，該原型機的“玻色取樣”速度不僅比國際同行類似的之前所有實驗加快至少24000倍，同時，通過和經典算法比較，也比人類歷史上第一臺電子管計算機（ENIAC）和第一臺晶體管計算機（TRADIC）運行速度快10-100倍。5月2日，該研究成果以長文的形式在線發表于《自然光子學》。
展開 中國留學生造“量子透鏡”：頭發絲百分之一厚，量子世界的新窗口
這樣的新穎元件在未來可能被設計用于將編碼在光子數、偏振、軌道角動量、空間等不同自由度的高維量子信息轉化為成像探測器件容易讀取的‘像’，從而快速穩定實現量子信息的讀取。比如，未來量子計算機之間的通訊可能需要借助光纖進行，如果把這種元件安置在光纖網絡中就可以迅速讀取其中傳輸的量子信息。再比如，量子衛星和地面的通信需要在自由空間中用光束進行，這樣的元件也可以協助高效穩定地處理接收到的量子光。”
圖 | 王凱做出的超表面“量子相機”樣品（來源：Lannon Harley/澳大利亞國立大學）
接下來，團隊的下一步將依靠包括超表面、集成光路等多個平臺圍繞光子的調控、測量進行工作。
在提到量子光學器件的商業化，王凱透露，工業界已經有不少研制量子光學器件的投入。
“當今很多量子技術，尤其是量子計算，商業企業起到了很大的推動作用。據我所知，我也相信在不遠的將來會有越來越多的在納米光子學領域有經驗的科研工作者、工程師投身參與量子光學器件的開發”，他說。
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本周半導體大事記
(半導體產業網)
2、中科院上海微系統所團隊實現基于III-V 族量子點確定性量子光源和 CMOS 兼容碳化硅的 混合集成光量子學芯片。
近日，中國科學院上海微系統與信息技術研究所異質集成 XOI 團 隊實現基于 III-V 族量子點確定性量子光源和 CMOS 兼容碳化硅的混合集成光量子學芯片。通過設計雙層垂直耦合器和 1×2多模干涉儀 (Multimode interferometer, MMI)，研究團隊實現了混合量子光子芯片中確定性單光子的高效路由，以及對確定性單光子二階關聯函數 的片上實驗測量。
相關研究成果于2022 年 6 月 19 日以“Hybrid integration of deterministic quantum dots-based single-photon sources with CMOS-compatible silicon carbide photonics”為題在線發表在國際著名學術期刊 Laser & Photonics Reviews 上。該工作成功地在晶圓級 4H-SiC 光子芯片上實現 QD 確定性單光子源的混合集成，并實現了對確定性單光子二階關聯函數的片上實驗測量，為實現同時具有確定性單光子源的CMOS 兼容的快速可重構量子光子電路提供了一種新的解決方案和研究思路。(半導體產業網)
3、ASM宣布收購意大利 SiC 外延設備制造商 LPE。
7 月 18 日，ASM International N.V.(ASM)宣布達成一項協議，根據該協議，ASM 將收購位于意大利的碳 化硅(SiC)和硅外延反應器制造商 LPE S.p.A 的所有流通股。LPE 成立于 1972 年，專注于設計、制造和銷售用于電源應用的先進外延工具，是 SiC 外延領域公認的領導者，迄今已發布多項專利。
展開 2018，那些改變我們生活的黑科技
5、光量子計算機帶來更多想象
在上海的量子信息與量子科技創新研究院，潘建偉、陸朝陽研發出了一種被稱為“脈沖共振熒光”的獨特技術，這讓他們終于成功控制住了10個光子。世界上第一臺超越早期經典計算機的光量子計算機就此誕生。量子世界帶給我們的震撼并不僅限于此。數千年來，人類一直希望實現絕對安全的通信。借助量子的獨有特性，潘建偉帶領科學家已經尋找到無法被破譯的密碼，這是人類目前唯一無條件安全的加密方式。
6、雞糞發電變廢為寶
44歲的張永亮，將雞糞作為能源發電，他的手段是：燃燒發電。張永亮的發電廠每年生產的1.3億度的電力，雖然僅夠4萬戶家庭使用。但作為亞洲最大的雞糞發電廠，在過去的兩年，已經處理了80多萬噸的雞糞。未來，雞糞堆積如山、臭氣熏天的環境將得到徹底改變。
7、萬面鏡子就能組建一座光熱電站
黃文博團隊在敦煌建造了一座光熱電站。通過調整鏡子的角度，將陽光反射并聚焦到塔頂的集熱器上。集熱器將熱量傳遞到塔下11600噸的熔鹽中。用水冷卻熔鹽的過程中，產生大量蒸汽，推動汽輪機產生電力。這是亞洲第一座、世界第三座可以24小時持續發電的熔鹽塔式光熱電站。
8、托卡馬克人造太陽
龔先祖是人造太陽實驗中國的負責人之一，他的夢想是有生之年看到核聚變能點亮一個燈泡。人造太陽是全球科學家通力合作的項目。中國是ITER計劃重要的參與者。通過模擬太陽的核聚變制造能量，是能源的終極解決方案。托卡馬克，正在顛覆當今當下人類對能源的認知。
9、3D打印幫助醫生獲得新技能
唐康來，將鈦合金粉末3D打印出來的人工距骨移植在患者腳上，獲得了良好效果。未來，生物打印的人造組織，將有機會取代人體器官移植，一體成型的精密零件和納米級別打印的微觀物品，會顛覆人們對制造的定義。
展開 量子保密通信應用與技術探討
VoIP量子密話和VoLTE量子高清密話在與量子密鑰相關的系統上基本類似,區別主要體現在VoIP和VoLTE語音業務在移動終端和移動通信網中的適配和處理,如加密位置、底層協議、編碼方式、承載通道、業務邏輯、操作界面等。
在量子安全遠程辦公、量子安全虛擬專線/專網等場景中,用戶可以通過安全介質(如內置安全芯片的U盤、SIM卡等存儲介質)保存工作密鑰,當需要進行保密通信時,用戶終端將先利用工作密鑰通過通信網絡向業務平臺或量子密鑰管理系統進行認證并獲取用于保密通信的會話密鑰(由QKD網絡生成),再利用會話密鑰對業務或應用數據進行加密,并通過業務網絡或通信網絡與獲得相同會話密鑰的對端用戶進行保密通信。該方案除了涉及QKD網絡和量子密鑰管理系統的建設,還需要對用戶終端、加密應用、業務系統及流程進行適配和改造,但將有效提升用戶覆蓋面、業務多樣性、使用便捷性和應用性價比。
3 QKD面臨的問題及解決思路
量子保密通信的“量子”屬性主要體現為QKD系統或網絡生成并提供量子密鑰,同時其應用也受限于QKD技術、設備、組網和網絡能力提供等方面的特點和發展水平,需要積極尋找解決思路。
3.1 QKD技術
QKD技術主要以光子作為量子態的載體,量子態光信號的功率與中心波長、脈沖重復頻率、脈沖平均光子數(DV-QKD單脈沖平均光子數<1,CV-QKD單脈沖平均光子數一般<100)有關,其發送光功率一般<-70 dBm,因此量子光對信道損耗非常敏感。實用化的光通信傳輸介質主要是光纖和自由空間。其中,自由空間QKD受到背景光噪聲、天氣狀態等因素影響明顯,主要處于科學研究和實驗探索階段,尚無大規模實用化前景[5]。基于光纖的QKD系統則受到光纖覆蓋、線路衰耗、外部環境(架空光纜)等因素的影響,使得其應用場景和范圍受到一定限制。
展開 壓縮態光 | RP 系列激光分析設計軟件
光的壓縮態（或壓縮光）是一種非經典光，是量子光學的一個有趣的課題，其實驗研究始于 20 世紀 80 年代。
用于表示光場中某種模式下光狀態的復相量，可以最好地理解為壓縮光。經典物理學，這種狀態可以用某個相量（或其在復平面中的端點）來表示。然而，根據量子光學，存在量子不確定性，并且對光場的復振幅的任何測量都可以在不確定性區域，而且不確定性區域內提供不同的值。此外，光場的正交分量存在不確定性關系，即兩個分量的不確定性的乘積至少是普朗克常數的某個量h。
格勞伯相干態具有圓對稱的不確定性區域，因此不確定性關系決定了一些最小噪聲幅度，例如幅度和相位。該不確定區域的面積與平均幅度無關，即它不能通過衰減光來減小，僅通過“擠壓”不確定性區域、減小其在幅度方向上的寬度，同時增加其在正交方向上的寬度，使得相位不確定性增加，才能進一步減少幅度噪聲。這種光稱為振幅壓縮（見圖 1，左）。相反，相位壓縮光（圖 1 中）減少了相位波動，但代價是振幅波動增加。
圖1:光的不同壓縮狀態，用相量圖表示。藍色橢圓表示不確定區域。
當然，也存在不確定區域的方向與所示情況不同，或者不確定區域的形狀與橢圓形狀不同的壓縮狀態。例如，存在光子數壓縮狀態，其光子數的不確定性降低，但可能具有完全的相位不確定性。（一種極端情況是Fock states，具有一定的光子數。）在任何情況下，某些噪聲分量都低于標準量子極限。
還有所謂的壓縮真空（圖1右），不確定區域的中心（對應平均振幅）位于坐標系的原點，波動在某個方向上減小。在這種情況下，平均光子數大于零；壓縮真空僅在平均振幅（而不是平均光子數）為零的意義上才是“真空”。平均振幅非零的壓縮光也稱為亮壓縮光。
量子噪聲還會導致偏振波動，這種波動在偏振壓縮光中會減少。
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