論文の概要: Higher-order exceptional point in a pseudo-Hermitian cavity optomechanical system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.12232v3
• Date: Tue, 14 Dec 2021 00:21:49 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-13 20:49:16.394647
• Title: Higher-order exceptional point in a pseudo-Hermitian cavity optomechanical system
• Title（参考訳）: 擬似エルミートキャビティ光力学系における高次例外点
• Authors: Wei Xiong, Zhuanxia Li, Yiling Song, Jiaojiao Chen, Guoqiang Zhang, and Mingfeng Wang
• Abstract要約: 機械共振器(MR)を2つのキャビティに結合して3次例外点(EP3)を予測するベンチマークキャビティオプティオプティメカル(COM)システムを提案する。 提案手法は,非エルミート型COMシステムにおいて,高次EP3に関する他の物理現象を高感度に検出し,研究するための潜在的方法である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.4623066415671895
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Higher-order exceptional points (EPs), resulting from non-Hermitian degeneracies, have shown greater advantages in sensitive enhancement than second-order EPs (EP2s). Therefore, seeking higher-order EPs in various quantum systems is important for quantum information science. Here we propose a benchmark cavity optomechanical (COM) system consisting of a mechanical resonator (MR) coupled to two cavities via radiation pressure for predicting the third-order exceptional point (EP3). We first give the pseudo-Hermitian condition for the non-Hermitian COM system by taking the bath effects into account. Then we consider the mechanical gain effect and we find that the pseudo-Hermitian COM system without $\mathcal{PT}$ symmetry can host both the EP3 and EP2 for symmetric and asymmetric cavities. In the symmetric case, only the EP3 or EP2 can be predicted in the parameter space, but the EP3 and EP2 can be transformed into each other by tuning the COM coupling strength in the asymmetric case. We further consider the case of one cavity with gain. For this case, the pseudo-Hermitian COM system is $\mathcal{PT}$-symmetric and can also host the EP3 or EP2. The influence of system parameters on them are discussed. Our proposal provides a potential way to realize sensitive detection and study other physical phenomena {around} higher-order EP3 in non-Hermitian COM systems.
• Abstract（参考訳）: 非エルミート退化による高次例外点 (EPs) は、2次EP (EP2s) よりも高感度増強の利点を示す。 したがって、様々な量子系において高次epを求めることは量子情報科学にとって重要である。 本稿では,3次例外点(EP3)を予測するために,放射圧により2つのキャビティに結合した機械共振器(MR)からなるベンチマークキャビティ光学(COM)システムを提案する。 まず, 入浴効果を考慮した非エルミートCOMシステムに対する擬エルミート条件を提案する。 次に, 機械的ゲイン効果を考察し, $\mathcal{pt}$ 対称性を持たない擬エルミート型com系が対称と非対称のキャビティに対してep3とep2の両方をホストできることを見いだす。 対称の場合、パラメータ空間においてEP3またはEP2のみを予測することができるが、非対称の場合においてCOM結合強度を調整してEP3とEP2を互いに変換することができる。 さらに,利得のある1つの空洞の場合についても考察する。 この場合、擬エルミートCOMシステムは$\mathcal{PT}$-対称であり、EP3やEP2をホストすることもできる。 システムパラメータがそれらに与える影響について論じる。 提案手法は,非エルミート型COMシステムにおける高次EP3の感度検出と,他の物理現象を研究するための潜在的方法である。

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