論文の概要: Squeezed States Generation using Cryogenic InP HEMT Transistor Nonlinearity

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.08291v1
• Date: Mon, 18 Apr 2022 12:46:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-16 11:42:10.369938
• Title: Squeezed States Generation using Cryogenic InP HEMT Transistor Nonlinearity
• Title（参考訳）: 低温InP HEMTトランジスタの非線形性を利用したスクイーズ状態生成
• Authors: Ahmad Salmanogli
• Abstract要約: トランジスタの非線形性により、圧縮状態を生成することができる。 理論的には、回路は2モードのスクイーズを生成することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: This study focuses on generating and manipulating squeezed states with two external oscillators coupled by an InP HEMT transistor operating at cryogenic temperatures. First, the small-signal nonlinear model of the transistor at high frequency at 5 K is analyzed using quantum theory, and the related Lagrangian is theoretically derived. Subsequently, the total quantum Hamiltonian of the system is derived using Legendre transformation. The Hamiltonian of the system includes linear and nonlinear terms, by which the effects on the time evolution of the states are studied. The main result shows that the squeezed state can be generated owing to the nonlinearity of the transistor, and more importantly, it can be manipulated by some specific terms introduced in the nonlinear Hamiltonian. In fact, the nonlinearity of the transistors induces some effects such as capacitance, inductance, and second-order transconductance, by which the properties of the external oscillators are changed. These changes may lead to squeezing or manipulation of the parameters related to squeezing in the oscillators. In addition, it is theoretically derived that the circuit can generate two-mode squeezing. Finally, second-order correlation (photon counting statistics) is studied as a complementary task, and the results demonstrate that the designed circuit exhibits antibunching, where the quadrature operator shows squeezing behavior.
• Abstract（参考訳）: 本研究は、低温で動作するInP HEMTトランジスタで結合された2つの外部発振器による圧縮状態の生成と操作に焦点を当てた。 まず、トランジスタの5kの高周波における小信号非線形モデルを量子理論を用いて解析し、関連するラグランジアンを理論的に導出する。 その後、系の全量子ハミルトニアンはルジャンドル変換を用いて導出される。 システムのハミルトニアンは線形項と非線形項を含み、状態の時間発展への影響を研究する。 主な結果は、トランジスタの非線形性により圧縮状態が生成可能であることを示し、さらに重要なことに、非線形ハミルトニアンで導入された特定の用語で操作することができる。 実際、トランジスタの非線形性は、外部発振器の特性が変化するキャパシタンス、インダクタンス、第2次トランスコンダクタンスなどのいくつかの効果を誘導する。 これらの変化は、発振器のスクイーズに関連するパラメータのスクイーズや操作につながる可能性がある。 さらに、この回路が2モードスクイーズを発生できることを理論的に導出する。 最後に、二次相関(光子計数統計)を相補的なタスクとして検討し、設計した回路が反束を示すことが示され、二次演算子はスクイーズ動作を示す。

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