論文の概要: Nonreciprocal conversion between radio-frequency and optical photons
with an optoelectromechanical system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.13231v3
- Date: Thu, 8 Sep 2022 16:22:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-23 21:32:35.358167
- Title: Nonreciprocal conversion between radio-frequency and optical photons
with an optoelectromechanical system
- Title（参考訳）: オプトエレクトロメカニクスシステムを用いた高周波光子と光子の非相互変換
- Authors: Najmeh Eshaqi-Sani, Stefano Zippilli, David Vitali
- Abstract要約: 時間反転対称性を破る非相互系は、現代の量子技術において必須の道具である。
本稿では,光周波数と電波周波数(rf)光子の非相互変換を,光力学的および電気機械的相互作用のみを用いて実現する手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Nonreciprocal systems breaking time-reversal symmetry are essential tools in
modern quantum technologies enabling the suppression of unwanted reflected
signals or extraneous noise entering through detection ports. Here we propose a
scheme enabling nonreciprocal conversion between optical and radio-frequency
(rf) photons using exclusively optomechanical and electromechanical
interactions. The nonreciprocal transmission is obtained by interference of two
dissipative pathways of transmission between the two electromagnetic modes
established through two distinct intermediate mechanical modes. In our
protocol, we apply a bichromatic drive to the cavity mode and a single-tone
drive to the rf resonator, and use the relative phase between the drive tones
to obtain nonreciprocity. We show that perfect nonreciprocal transduction can
be obtained in the limit of large cooperativity in both directions, from
optical to rf and vice versa. We also study the transducer noise and show that
mechanical thermal noise is always reflected back onto the isolated port. In
the limit of large cooperativity, the input noise is instead transmitted in an
unaltered way in the allowed direction; in particular one has only vacuum noise
in the output rf port in the case of optical-to-rf conversion.
- Abstract（参考訳）: 時間反転対称性を破る非相互系は、検出ポートを通過する不要な反射信号や外部ノイズの抑制を可能にする現代の量子技術において必須のツールである。
本稿では,光周波数と高周波(rf)光子の非相互変換を,光力学的および電気機械的相互作用のみを用いて実現する手法を提案する。
非相互伝送は、2つの異なる中間機械モードによって確立された2つの電磁モード間の2つの伝達経路の干渉によって得られる。
本プロトコルでは、共振器の共振器モードに二色駆動と単音駆動を適用し、駆動音間の相対位相を用いて非整合性を得る。
完全非相反変換は、光からrfまで、あるいはその逆の両方向における大きな協力率の限界において得られる。
また、トランスデューサノイズについて検討し、メカニカルサーマルノイズが常に孤立ポートに反射されていることを示す。
特に、光対rf変換の場合、出力rfポートには真空ノイズしか持たない。
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