論文の概要: Strong single-photon optomechanical coupling in a hybrid quantum system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.05379v3
- Date: Mon, 27 Sep 2021 00:39:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-31 09:07:33.480655
- Title: Strong single-photon optomechanical coupling in a hybrid quantum system
- Title（参考訳）: ハイブリッド量子系における強い単一光子光学結合
- Authors: Jiaojiao Chen, Zhuanxia Li, Xiao-Qing Luo, Wei Xiong, Mingfeng Wang,
Hai-Chao Li
- Abstract要約: スピンアンサンブルとキャビティ(光子)に結合したナノビーム(フォノン)からなるハイブリッド量子システムを提案する。
提案手法は、弱結合光学系における量子非線形および非古典効果の研究に利用できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.5611225024281166
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Engineering strong single-photon optomechanical couplings is crucial for
optomechanical systems. Here, we propose a hybrid quantum system consisting of
a nanobeam (phonons) coupled to a spin ensemble and a cavity (photons) to
overcome it. Utilizing the critical property of the lower-branch polariton
(LBP) formed by the ensemble-phonon interaction, the LBP-cavity coupling can be
greatly enhanced by three orders magnitude of the original one, while the
upper-branch polariton (UBP)-cavity coupling is fully suppressed. Our proposal
breaks through the condition of the coupling strength less than the critical
value in previous schemes using two harmonic oscillators. Also, strong Kerr
effect can be induced in our proposal. This shows our proposed approach can be
used to study quantum nonlinear and nonclassical effects in weakly coupled
optomechanical systems.
- Abstract（参考訳）: 強い単一光子光機械結合は光機械システムにとって不可欠である。
本稿では、スピンアンサンブルに結合したナノビーム(フォノン)と、それを克服するためのキャビティ(光子)からなるハイブリッド量子システムを提案する。
アンサンブル-フォノン相互作用により形成された低分岐ポラリトン(lbp)の臨界特性を利用すると、lpp-キャビティカップリングは元の3桁の大きさで大幅に向上し、上分岐ポラリトン(ubp)-キャビティカップリングが完全に抑制される。
本提案は, 2つの高調波発振器を用いた従来方式の結合強度が臨界値以下であることを示す。
また、我々の提案では強いカー効果が引き起こされる。
提案手法は弱結合光力学系における量子非線形および非古典効果の研究に利用できることを示す。
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