論文の概要: Macroscopic noise amplification by asymmetric dyads in non-Hermitian optical systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.12200v1
• Date: Fri, 24 Jun 2022 10:19:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-08 04:40:51.422412
• Title: Macroscopic noise amplification by asymmetric dyads in non-Hermitian optical systems
• Title（参考訳）: 非エルミート光学系における非対称ダイナドによるマクロノイズ増幅
• Authors: Alexander Johnston and Natalia G. Berloff
• Abstract要約: 非エルミート光学系における非対称ダイアドの応答と雑音増幅について検討する。 本研究は, ポンプの強度の変化が, システムのハードウェアの自然な欠陥に起因するバイアスに対処できることを示唆する。 その結果,非対称な非エルミートダイアドは,制御可能な統計特性を持つ効率的なセンサや乱数生成器の候補となる可能性が示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 77.34726150561087
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A strong response to external perturbations or system noise is being exploited for a new generation of sensors, hardware random number generators, and quantum and classical signal detectors. Such applications require the fulfilment of three drastic conditions: macroscopic response to small perturbations, capacity for calibration of imperfections of the system, and fast output data rate. Here, we study the response and noise amplification by asymmetric dyads in freely expanding non-Hermitian optical systems (such as polariton or photon condensates) and show that they fulfil these conditions. We show that by associating the direction of asymmetry with a spin or binary number while coupling several such dyads together leads to systems with required statistical distributions. We show that modifications of the pumping strengths can counteract bias resulting from natural imperfections of the system's hardware and develop the analytical expressions to such corrections to the leading order in asymptotic expansions. Our results suggest that the asymmetric non-Hermitian dyads are promising candidates for efficient sensors and random number generators with controllable statistical properties.
• Abstract（参考訳）: 外部の摂動やシステムノイズに対する強い応答は、新しい世代のセンサー、ハードウェア乱数発生器、量子および古典的な信号検出器に利用されています。 このような応用には、小さな摂動に対するマクロ応答、システムの欠陥を校正するためのキャパシティ、高速な出力データレートの3つの劇的な条件を満たす必要がある。 本稿では,非エルミタン光学系(ポラリトンや光子凝縮体など)の非対称ダイドによる応答と雑音増幅について検討し,これらの条件を満たすことを示す。 これらのダイナドを結合しながら非対称性の方向をスピン数や二進数に関連付けることで、必要な統計分布を持つ系が導かれることを示す。 本研究では, 揚水強度の変化は, システムのハードウェアの自然な欠陥に起因するバイアスに対処し, 漸近的拡張における先頭方向の補正に対する解析式を開発することができることを示す。 その結果,非対称な非エルミートダイアドは,制御可能な統計特性を持つ効率的なセンサや乱数生成器の候補となる可能性が示唆された。

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