論文の概要: Proposal for a quantum traveling Brillouin resonator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.04405v1
- Date: Mon, 8 Jun 2020 08:13:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-16 07:17:09.806379
- Title: Proposal for a quantum traveling Brillouin resonator
- Title（参考訳）: 量子移動ブルアン共振器の提案
- Authors: Glen I. Harris, Andreas Sawadsky, Yasmine L. Sfendla, Walter W.
Wasserman, Warwick P. Bowen, Christopher G. Baker
- Abstract要約: 超高コヒーレントフォノン光子結合を示すと予測されるオンチップ液体ベースのブリルアン系を提案する。
このシステムは、超流動ヘリウムで満たされたシリコンベースの「スロット」導波路で構成されている。
このような装置は超感度の超流体型ジャイロスコープから非相互光学回路まで応用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Brillouin systems operating in the quantum regime have recently been
identified as a valuable tool for quantum information technologies and
fundamental science. However, reaching the quantum regime is extraordinarily
challenging, owing to the stringent requirements of combining low thermal
occupation with low optical and mechanical dissipation, and large coherent
phonon-photon interactions. Here, we propose an on-chip liquid based Brillouin
system that is predicted to exhibit ultra-high coherent phonon-photon coupling
with exceptionally low acoustic dissipation. The system is comprised of a
silicon-based "slot" waveguide filled with superfluid helium. This type of
waveguide supports optical and acoustical traveling waves, strongly confining
both fields into a subwavelength-scale mode volume. It serves as the foundation
of an on-chip traveling wave Brillouin resonator with a single photon
optomechanical coupling rate exceeding $240$kHz. Such devices may enable
applications ranging from ultra-sensitive superfluid-based gyroscopes, to
non-reciprocal optical circuits. Furthermore, this platform opens up new
possibilities to explore quantum fluid dynamics in a strongly interacting
condensate.
- Abstract（参考訳）: 量子構造で動作するbrillouinシステムは最近、量子情報技術と基礎科学の貴重なツールとして認識されている。
しかし、低い熱占有と低い光学的および機械的散逸、そして大きなコヒーレントフォノン-光子相互作用を組み合わせるという厳密な要求により、量子状態に到達することは極めて困難である。
本稿では,超高コヒーレントフォノン光子カップリングと音響散逸が極めて低いオンチップ液体ベースのブリルアンシステムを提案する。
このシステムは、超流動ヘリウムで満たされたシリコンベースの"スロット"導波路で構成されている。
この種の導波路は光学的および音響的な進行波をサポートし、両方の磁場をサブ波長スケールのモード体積に強く閉じ込める。
オンチップの進行波ブリルアン共振器の基礎となり、光子の光力学的結合速度は240$kHzを超える。
このような装置は超感度の超流体型ジャイロスコープから非相互光学回路まで応用できる。
さらに、このプラットフォームは、強く相互作用する凝縮体における量子流体力学を探求する新たな可能性を開く。
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