論文の概要: Optimized sideband cooling with initial system correlations in non-Markovian regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.14094v2
• Date: Thu, 23 Nov 2023 07:43:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-28 05:16:32.448082
• Title: Optimized sideband cooling with initial system correlations in non-Markovian regime
• Title（参考訳）: 非マルコフ系における初期系相関によるサイドバンド冷却の最適化
• Authors: Wen-Zhao Zhang, Ting Tan, Jie Zhao, Wenlin Li, and Jiong Cheng
• Abstract要約: ハイゼンベルク方程式に初期相関の影響を取り入れてフォノン数の進化を研究する。 その結果, パラメトリック増幅型とビームスプリッタ型の初期相関を導入することにより, 瞬時フォノン数を大幅に低減できることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8767214564678356
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: An optimized sideband cooling in the presence of initial system correlations is investigated for a standard optomechanical system coupled to a general mechanical non-Markovian reservoir. We study the evolution of phonon number by incorporating the effects of initial correlations into the time-dependent coefficients in the Heisenberg equation. We introduce the concept of cooling rate and define an average phonon reduction function to describe the sideband cooling effect in non-Markovian regime. Our results show that the instantaneous phonon number can be significantly reduced by introducing either the parametric-amplification type or the beam-splitter type initial correlations. In addition, the ground state cooling rate can be accelerated by enhancing the initial correlation of beam-splitter type. By optimizing the initial state of the system and utilizing Q-modulation technology, a stable mechanical ground state can be obtained in a very short time. Our optimized cooling protocol provides an appealing platform for phonon manipulation and quantum information processing in solid-state systems.
• Abstract（参考訳）: 一般機械式非マルコフ型貯水池と結合した標準光力学系において,初期系相関の存在下でのサイドバンド冷却を最適化した。 本研究では,初期相関の効果をハイゼンベルク方程式の時間依存係数に組み込むことで,フォノン数の進化を研究する。 冷却速度の概念を導入し,非マルコフ系におけるサイドバンド冷却効果を記述するために,平均フォノン還元関数を定義する。 その結果,パラメトリック増幅型とビームスプリッター型の初期相関を導入することにより,瞬時フォノン数を大幅に削減できることがわかった。 また,ビームスプリッタ型の初期相関を高めることにより,地中冷却速度を向上することができる。 システムの初期状態を最適化し、Q変調技術を活用することにより、非常に短時間で安定した機械的地盤状態を得ることができる。 我々の最適化冷却プロトコルは固体系のフォノン操作と量子情報処理のための魅力的なプラットフォームを提供する。

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