論文の概要: Generation and dynamics of entangled fermion-photon-phonon states in nanocavities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.02159v1
• Date: Sat, 4 Jul 2020 18:41:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-11 08:04:26.479745
• Title: Generation and dynamics of entangled fermion-photon-phonon states in nanocavities
• Title（参考訳）: ナノキャビティにおけるエンタングルフェルミオン-光子-フォノン状態の生成とダイナミクス
• Authors: Mikhail Tokman, Maria Erukhimova, Yongrui Wang, Qianfan Chen, Alexey Belyanin
• Abstract要約: 我々は、量子化された電磁場に結合したフェルミオン量子エミッタに対する絡み合った量子状態の生成と進化を記述する解析理論を開発する。 この理論は、キャビティ量子光学の幅広い問題や、単一分子や他の量子エミッタと結合したプラズモンナノキャビティの研究に応用できる。
• 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: We develop the analytic theory describing the formation and evolution of entangled quantum states for a fermionic quantum emitter coupled to a quantized electromagnetic field in a nanocavity and quantized phonon or mechanical vibrational modes. The theory is applicable to a broad range of cavity quantum optomechanics problems and emerging research on plasmonic nanocavities coupled to single molecules and other quantum emitters. The optimal conditions for a tri-state entanglement are realized near the parametric resonances in a coupled system. The model includes decoherence effects due to coupling of the fermion, photon, and phonon subsystems to their dissipative reservoirs within the stochastic evolution approach, which is derived from the Heisenberg-Langevin formalism. Our theory provides analytic expressions for the time evolution of the quantum state and observables, and the emission spectra. The limit of a classical acoustic pumping and the interplay between parametric and standard one-photon resonances are analyzed.
• Abstract（参考訳）: 我々は、ナノキャビティにおける量子化電磁場と量子化フォノンまたは機械振動モードに結合したフェルミオン量子エミッタの絡み合った量子状態の生成と進化を記述する解析理論を開発する。 この理論は、幅広いキャビティ量子光力学の問題や、単一分子や他の量子エミッターと結合したプラズモニックナノキャビティに関する新たな研究に適用できる。 三状態エンタングルメントの最適条件は、結合系におけるパラメトリック共鳴の近傍で実現される。 このモデルには、フェルミオン、フォトン、フォノンのサブシステムの、ハイゼンベルク・ランゲヴィン形式から派生した確率進化的アプローチにおける散逸的な貯水池への結合によるデコヒーレンス効果が含まれる。 我々の理論は、量子状態と可観測物の時間進化と放射スペクトルの分析式を提供する。 古典的な音響ポンピングの限界とパラメトリックと標準1光子共鳴の相互作用を分析する。

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