論文の概要: Dissipation-induced antiferromagnetic-like frustration in coupled photonic resonators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.04502v1
• Date: Tue, 8 Dec 2020 15:39:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-21 18:24:56.937806
• Title: Dissipation-induced antiferromagnetic-like frustration in coupled photonic resonators
• Title（参考訳）: 結合フォトニック共振器における消散誘起反強磁性性フラストレーション
• Authors: Zejian Li, Ariane Soret, and Cristiano Ciuti
• Abstract要約: 貯水池工学に基づく反強磁性スピン系のためのフォトニック量子シミュレータを提案する。 空洞内空洞は, 有効散逸性およびハミルトン反強磁性的な空洞間カップリングを生じさせることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.320585533536151
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a photonic quantum simulator for anti-ferromagnetic spin systems based on reservoir engineering. We consider a scheme where quadratically driven dissipative Kerr cavities are indirectly coupled via lossy ancillary cavities. We show that the ancillary cavities can produce an effective dissipative and Hamiltonian anti-ferromagnetic-like coupling between the cavities. By solving the master equation for a triangular cavity configuration, we demonstrate that the non-equilibrium steady state of the system bears full analogy with the ground state of an antiferromagnetic Ising model, exhibiting key signatures of frustration. We show that when the effective photon hopping amplitude is zero, the engineered non-local dissipation alone is capable of inducing antiferromagnetic interaction and frustration. This simple scheme can be generalised to arbitrary lattice geometries, providing a fully controllable recipe for simulating antiferromagnetism and frustration on a controlled quantum optical platform.
• Abstract（参考訳）: 貯水池工学に基づく反強磁性スピン系のフォトニック量子シミュレータを提案する。 二次的に駆動される散逸性Kerr空洞は、損失のある空洞を介して間接的に結合される。 空洞は, 空洞間の有効散逸性およびハミルトン反強磁性結合を生じさせることを示す。 三角キャビティ配置のマスター方程式を解くことで、系の非平衡定常状態が反強磁性イジングモデルの基底状態と完全な類似性を持ち、フラストレーションの重要なシグネチャを示すことを証明した。 有効な光子ホッピング振幅がゼロであれば、非局所的散逸だけで反強磁性相互作用とフラストレーションを誘発できることを示した。 この単純なスキームは任意の格子幾何学に一般化することができ、制御された量子光学プラットフォーム上で反強磁性とフラストレーションをシミュレートするための完全な制御可能なレシピを提供する。

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