論文の概要: Connecting classical and quantum mode theories for coupled lossy cavity
resonators using quasinormal modes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.10194v1
- Date: Mon, 23 Aug 2021 14:21:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-17 11:48:48.287282
- Title: Connecting classical and quantum mode theories for coupled lossy cavity
resonators using quasinormal modes
- Title（参考訳）: 準正規モードを用いた共役損失共振器の古典モードと量子モード理論の接続
- Authors: Juanjuan Ren, Sebastian Franke, and Stephen Hughes
- Abstract要約: 結合損失共振器を厳密に記述するための量子化準正規化手法を提案する。
共振器間の距離関数として量子カップリングパラメータを定量化する。
古典的および量子準正規モードパラメータと理論の間に直接接続する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.4469484645516837
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a quantized quasinormal approach to rigorously describe coupled
lossy resonators, and quantify the quantum coupling parameters as a function of
distance between the resonators. We also make a direct connection between
classical and quantum quasinormal modes parameters and theories, offering new
and unique insights into coupled open cavity resonators. We present detailed
calculations for coupled microdisk resonators and show striking interference
effects that depend on the phase of the quasinormal modes, an effect that is
also significant for high quality factor modes. Our results demonstrate that
commonly adopted master equations for such systems are generally not applicable
and we discuss the new physics that is captured using the quantized quasinormal
mode coupling parameters and show how these relate to the classical mode
parameters. Using these new insights, we also present several models to fix the
failures of the dissipative Jaynes-Cummings type models for coupled cavity
resonators. Additionally, we show how to improve the classical and quantum
lossless mode models (i.e., using normal modes) by employing a non-diagonal
mode expansion based on the knowledge of the quasinormal mode eigenfrequencies,
and analytical coupled mode theory, to accurately capture the mode interference
effects for high quality factors.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、結合損失共振器を厳密に記述し、共振器間の距離の関数として量子結合パラメータを定量化する量子準正規化手法を提案する。
また、古典モードと量子準正規モードのパラメータと理論を直接接続し、共役開空共振器共振器に対する新しいユニークな洞察を提供する。
本稿では、結合マイクロディスク共振器の詳細な計算を行い、準正規モードの位相に依存する衝撃干渉効果を示す。
本研究は,これらの系で一般的に採用されているマスター方程式が一般に適用できないことを示し,量子化準正規モード結合パラメータを用いて捕獲される新しい物理を考察し,古典モードパラメータとの関連性を示す。
これらの新たな知見を用いて、共振器共振器の消散型Jaynes-Cummings型モデルの故障を修正するためのモデルも提示する。
さらに,準正規モード固有値の知識に基づく非対角モード展開と解析的結合モード理論を用いて,高品質因子に対するモード干渉効果を正確に捉えることにより,古典的および量子的ロスレスモードモデル(つまり正規モードを用いた)を改善する方法を示す。
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