論文の概要: Significant enhancement in refrigeration and entanglement in auxiliary-cavity-assisted optomechanical systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.02663v1
• Date: Wed, 6 Oct 2021 11:35:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-12 08:18:31.562099
• Title: Significant enhancement in refrigeration and entanglement in auxiliary-cavity-assisted optomechanical systems
• Title（参考訳）: 補助キャビティ補助光機械システムにおける冷凍・絡み合いの著しい向上
• Authors: Deng-Gao Lai, Wei Qin, Bang-Pin Hou, Adam Miranowicz, and Franco Nori
• Abstract要約: 補助キャビティ補助機構の下で, 最適冷凍条件と絡み合い条件が得られた。 補助空洞の青色変形駆動において, 最適冷却と絡み合いの両面が大幅に向上できることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.747982764898563
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose how to achieve significantly enhanced quantum refrigeration and entanglement by coupling a pumped auxiliary cavity to an optomechanical cavity. We obtain both analytical and numerical results, and find optimal-refrigeration and -entanglement conditions under the auxiliary-cavity-assisted (ACA) mechanism. Our method leads to a giant amplification in the net refrigeration rate, and reveals that the ACA entanglement has a much stronger noise-tolerant ability in comparison with the unassisted case. By appropriately designing the ACA mechanism, an effective mechanical susceptibility can be well adjusted, and a genuine tripartite entanglement of cooling-cavity photons, auxiliary-cavity photons, and phonons could be generated. Specifically, we show that both optomechanical refrigeration and entanglement can be greatly enhanced for the blue-detuned driving of the auxiliary cavity but suppressed for the red-detuned case. Our work paves a way towards further quantum control of macroscopic mechanical systems and the enhancement and protection of fragile quantum resources.
• Abstract（参考訳）: 本稿では, ポンプ付補助空洞を光学的空洞に結合することにより, 量子冷凍・絡み合いを著しく向上させる方法を提案する。 解析結果と数値結果の両方を得るとともに,補助キャビティアシスト(aca)機構下での最適冷媒および絡み合い条件を求める。 提案手法は, ネット冷蔵率の大幅な向上につながっており, 非アシストの場合と比較してACAエンタングルメントの耐雑音性に優れていることが判明した。 aca機構を適切に設計することにより、効果的な機械的感受性を適切に調整することができ、冷却キャビティ光子、補助キャビティ光子、フォノンの真の三部絡みが発生し得る。 具体的には, 補助キャビティの青調駆動では光機械的冷蔵と絡み合いが著しく向上するが, 赤調の場合では抑制されることを示した。 我々の研究は、マクロ力学系のさらなる量子制御と脆弱な量子資源の強化と保護への道を開く。

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