論文の概要: All-optical quantum simulation of ultrastrong optomechanics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.09462v3
- Date: Wed, 12 Jan 2022 00:46:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-07 21:19:03.503345
- Title: All-optical quantum simulation of ultrastrong optomechanics
- Title（参考訳）: 超弦光学のオール光学量子シミュレーション
- Authors: Xian-Li Yin, Yue-Hui Zhou, and Jie-Qiao Liao
- Abstract要約: フレッドキン型相互作用に基づいて超弦光学結合をシミュレートする全光学的スキームを提案する。
我々の数値シミュレーションにより、拡張されたオプテメカカルカップリングが単一光子強結合や超強結合状態に入り込むことを示した。
この研究は、現在の実験プラットフォームでの単一光子光学効果の量子シミュレーションへの道を開くだろう。
- 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: The observation of single-photon optomechanical effects is a desired task in
cavity optomechanics. However, the realization of ultrastrong optomechanical
interaction remains a big challenge. Here, we present an all-optical scheme to
simulate ultrastrong optomechanical coupling based on a Fredkin-type
interaction, which consists of two exchange-coupled modes with the coupling
strength depending on the photon number in another controller mode. This
coupling enhancement is assisted by the displacement amplification according to
the physical idea of the Bogoliubov approximation, which is realized by
utilizing a strong driving to pump one of the two exchanging modes. Our
numerical simulations demonstrate that the enhanced optomechanical coupling can
enter the single-photon strong-coupling and even ultrastrong-coupling regimes.
We also show the creation of macroscopic quantum superposed states and the
implementation of a weak-to-strong transition for quantum measurement in this
system. This work will pave the way to quantum simulation of single-photon
optomechanical effects with current experimental platforms.
- Abstract（参考訳）: 単一光子光学効果の観測はキャビティ光学における望ましい課題である。
しかし、超強光力学的相互作用の実現は依然として大きな課題である。
ここでは、光子数に依存する結合強度を持つ2つの交換結合モードからなるフレドキン型相互作用に基づいて、超強光結合をシミュレートする全光学的スキームを提案する。
この結合強化はボゴリューボフ近似の物理的アイデアに基づく変位増幅によって支援され、2つの交換モードのうちの1つを強い駆動で励起することで実現される。
我々の数値シミュレーションにより、拡張されたオプテメカカルカップリングが単一光子強結合や超強結合状態に入り込むことを示した。
また、このシステムにおける量子重畳状態の生成と、量子測定のための弱-強転移の実装についても述べる。
この研究は、現在の実験プラットフォームでの単一光子光学効果の量子シミュレーションへの道を開く。
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