論文の概要: Quantum Simulation of Tunable and Ultrastrong Mixed-Optomechanics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.09939v3
- Date: Thu, 19 Aug 2021 16:33:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-14 00:49:24.163116
- Title: Quantum Simulation of Tunable and Ultrastrong Mixed-Optomechanics
- Title（参考訳）: 波長可変および超強混合オプトメカニクスの量子シミュレーション
- Authors: Yue-Hui Zhou, Xian-Li Yin, Jie-Qiao Liao
- Abstract要約: 混合オプトメカニカル相互作用が単一光子強結合や超強結合状態に入り込むことを示す。
適切な加圧真空浴を導入することにより、駆動モードの熱雑音を完全に抑制することができる。
この研究は、量子シミュレーターにおける超強光力学的効果の観測と応用への道を開く。
- 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 propose a reliable scheme to simulate tunable and ultrastrong mixed
(first-order and quadratic optomechanical couplings coexisting) optomechanical
interactions in a coupled two-mode bosonic system, in which the two modes are
coupled by a cross-Kerr interaction and one of the two modes is driven through
both the single- and two-excitation processes. We show that the
mixed-optomechanical interactions can enter the single-photon strong-coupling
and even ultrastrong-coupling regimes. The strengths of both the first-order
and quadratic optomechanical couplings can be controlled on demand, and hence
first-order, quadratic, and mixed optomechanical models can be realized. In
particular, the thermal noise of the driven mode can be suppressed totally by
introducing a proper squeezed vacuum bath. We also study how to generate the
superposition of coherent squeezed state and vacuum state based on the
simulated interactions. The quantum coherence effect in the generated states is
characterized by calculating the Wigner function in both the closed- and
open-system cases. This work will pave the way to the observation and
application of ultrastrong optomechanical effects in quantum simulators.
- Abstract（参考訳）: 2つのモードをクロスカー相互作用で結合し、2つのモードのうちの1つは1つの励磁過程と2つの励磁過程の両方を通して駆動される2つのモードのボソニック系において、波長と超強混合(1次および2次光学結合が共存する)をシミュレートする信頼性の高いスキームを提案する。
混合オプトメカニカル相互作用が単一光子強結合や超強結合状態に入り込むことを示す。
一階と二次の光学的結合の強さは需要に応じて制御でき、したがって一階、二次、混合の光学的モデルを実現することができる。
特に、適切な加圧真空浴を導入することにより、駆動モードの熱雑音を完全に抑制することができる。
また,コヒーレント圧縮状態と真空状態の重ね合わせをシミュレーションにより生成する方法についても検討した。
生成状態における量子コヒーレンス効果は、閉系と開系の両方の場合においてウィグナー関数を計算することで特徴づけられる。
この研究は、量子シミュレーターにおける超強い光学効果の観測と応用への道を開く。
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