論文の概要: Mechanical Oscillator Can Excite an Atom Through the Quantum Vacuum

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.14206v1
• Date: Sun, 27 Jun 2021 11:35:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-24 23:26:50.621962
• Title: Mechanical Oscillator Can Excite an Atom Through the Quantum Vacuum
• Title（参考訳）: 量子真空を通して原子を励起できる機械発振器
• Authors: Miao Yin
• Abstract要約: 強結合状態の機械振動子によって接続された空洞ミラーの1つを有する2光子Rabiモデルを考える。 空洞が真空状態にあるとき、原子と機械振動子の間に共鳴結合が存在することが分かる。 我々の理論は、量子情報からナノテクノロジーまで、新しい効果的な相互作用の1つを明らかにしている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.89885350810882
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We consider a two-photon Rabi model with one of the cavity mirrors connected by a mechanical oscillator in strong-coupling regime. We find that when the cavity is in its vacuum state, there exists a resonant coupling between the atom and mechanical oscillator even if the quality factor of the cavity is ultra low. The coupling is coherent and can be achieved by the exchange of virtual photon pairs induced by dynamical Casimir effect. Moreover, when considering the one-photon Rabi model, we find that the atom can absorb one photon from a virtual photon pair, leaving the other converting to a real photon. The behavior shows analogy with the well-known Hawking radiation. The parameters used in our theoretical models are all feasible data in experiments at present. Our theory reveals a kind of novel effective interaction and may find applications ranging from quantum information to nanotechnology.
• Abstract（参考訳）: 強結合状態の機械振動子によって接続された空洞ミラーの1つを有する2光子Rabiモデルを考える。 キャビティが真空状態にある場合,キャビティの品質係数が極端に低い場合でも,原子と機械振動子の間に共鳴結合が存在することがわかった。 カップリングはコヒーレントであり、動的カシミール効果によって誘導される仮想光子対の交換によって達成できる。 さらに、1光子Rabiモデルを考えると、原子は1つの光子を仮想光子対から吸収し、もう1つの光子を実光子に変換することができる。 この挙動は有名なホーキング放射と類似している。 理論モデルで使用されるパラメータはすべて、現在実験で実現可能なデータである。 我々の理論は、量子情報からナノテクノロジーまで、新しい効果的な相互作用の1つを明らかにしている。

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