論文の概要: A theoretical framework for the Hamiltonian of angular momentum optomechanical system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.09446v2
• Date: Sat, 24 Sep 2022 10:54:26 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-16 06:21:04.880345
• Title: A theoretical framework for the Hamiltonian of angular momentum optomechanical system
• Title（参考訳）: 角運動量光学系のハミルトニアンに関する理論的枠組み
• Authors: Yuan Liu and Dongxiao Li and Yimou Liu
• Abstract要約: 共振器軌道とスピン角運動量光学系のハミルトニアンを導出する光学角運動量と光学トルクに基づく理論的枠組みを提案する。 この結果は、角運動量光学系のハミルトニアンに対する理論的枠組みの適用性を示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.517904290335144
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Photon carries linear momentum and angular momentum simultaneously. Within the light-matter interaction process, exchange of linear momentum results in optical forces, whereas exchange of angular momentum leads to optical torques. Use of optical forces (light pressure or damping) have been long and wide in quantum optomechanics, however, those of optical torque and optical angular momentum are not. Here we propose a theoretical framework based on optical angular momentum and optical torques to derive the Hamiltonians of cavity orbital and spin angular momentum optomechanical systems, respectively. Moreover, based on the method, we successfully obtain the Hamiltonian of the complex angular momentum optomechanical systems consisting of micro-cavity and several torsional oscillators, whose reflection coefficients are non-unit. Our results indicate the general applicability of our theoretical framework for the Hamiltonian of angular momentum optomechanical systems and extend the research scope of quantum optomechanics.
• Abstract（参考訳）: 光子は同時に線形運動量と角運動量を持つ。 光間相互作用の過程において、直線運動量交換は光学力につながり、角運動量交換は光学トルクに繋がる。 光力(光圧や減衰)の使用は量子光学において長く広く行われているが、光学トルクや光学角運動量などはそうではない。 本稿では, 空洞軌道およびスピン角運動量光学系のハミルトニアンを導出するための光学角運動量と光学トルクに基づく理論的枠組みを提案する。 さらに, この手法に基づき, 反射係数が非単位であるマイクロキャビティと複数のねじり振動子からなる複素角運動量光学系のハミルトニアンを得ることに成功した。 この結果は、角運動量光学系のハミルトニアンの理論的枠組みの適用性を示し、量子光学の研究範囲を拡張した。

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