論文の概要: Dissipative coupling induced phonon lasing with anti-parity-time
symmetry
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.12456v1
- Date: Sun, 24 Oct 2021 14:28:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-10 11:41:34.983128
- Title: Dissipative coupling induced phonon lasing with anti-parity-time
symmetry
- Title（参考訳）: 反パリティ時間対称性を持つ消散結合誘起フォノンラシング
- Authors: Qiankun Zhang, Cheng Yang, Jiteng Sheng, and Haibin Wu
- Abstract要約: マルチモードオプティメカルシステムにおける発散結合から発するフォノンの発振機構について述べる。
レベルアトラクションと減衰反発は、散逸結合の符号として明らかに示される。
本研究は,非エルミート開系におけるフォノンレーザーの研究方法を提供し,幅広い分野に適用できることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.001504626120111
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Phonon lasers, as the counterpart of photonic lasers, have been intensively
studied in a large variety of systems, however, (all) most of them are based on
the directly coherent pumping. Intuitively, dissipation is an unfavorable
factor for gain in a laser. Here we demonstrate a novel mechanism of phonon
lasing from the dissipative coupling in a multimode optomechanical system. By
precisely engineering the dissipations of two membranes and tuning the
intensity modulation of the cavity light, the two-membrane-in-the-middle system
shows anti-parity-time (anti-PT) symmetry and the cavity mediated interaction
between two nanomechanical resonators becomes purely dissipative. The level
attraction and damping repulsion are clearly exhibited as the signature of
dissipative coupling. After the exceptional point, a non-Hermitian phase
transition, where eigenvalues and the corresponding eigenmodes coalesce, two
phonon modes are simultaneously excited into the self-sustained oscillation
regime by increasing the interaction strength over a critical value
(threshold). In distinct contrast to conventional phonon lasers, the
measurement of the second-order phonon correlation reveals the oscillatory and
biexponential phases in the nonlasing regime as well as the coherence phase in
the lasing regime. Our study provides a new method to study phonon lasers in a
non-Hermitian open system and could be applied to a wide range of disciplines,
including optics, acoustics, and quantum many-body physics.
- Abstract（参考訳）: フォトニックレーザーの対応するフォノンレーザーは、多種多様なシステムで集中的に研究されてきたが、(すべて)ほとんどのレーザーは直接コヒーレントポンプに基づいている。
直感的には、散逸はレーザーの利得にとって好ましくない要因である。
本稿では,多モード光機械系における散逸結合から発散するフォノンの新しい機構を示す。
2つの膜の散逸を正確に設計し、キャビティ光の強度変調を調整することにより、2つの膜間相互作用は反パリティタイム(反pt)対称性を示し、2つのナノメカニカル共振器間のキャビティ間相互作用は純粋に散逸する。
レベルアトラクションと減衰反発は、散逸結合のシグネチャとして明確に示される。
例外的な点の後、固有値と対応する固有モードが結合する非エルミート相転移では、2つのフォノンモードが臨界値(閾値)上の相互作用強度を増大させることで自己持続振動系に同時に励起される。
従来のフォノンレーザーとは対照的に、2次フォノン相関の測定では、非発振状態と発振状態のコヒーレンス相および発振状態の2次フォノン相関が明らかにされる。
本研究は非エルミート開システムにおけるフォノンレーザーの新しい研究方法を提供し、光学、音響、量子多体物理学など幅広い分野に適用可能である。
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