論文の概要: Simultaneous ground-state cooling of multiple degenerate mechanical
modes through cross-Kerr effect
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.09641v1
- Date: Sat, 20 Aug 2022 09:10:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-30 09:34:33.047315
- Title: Simultaneous ground-state cooling of multiple degenerate mechanical
modes through cross-Kerr effect
- Title（参考訳）: クロスカー効果による多変量機械モードの同時地中冷却
- Authors: Pengyu Wen, Xuan Mao, Min Wang, Chuan Wang, Gui-Qin Li, Gui-Lu Long
- Abstract要約: 複数の縮退したメカニカルモードを同時に冷却することは、オプトメカニカルシステムにおいて難しい問題である。
本稿では,2つの退化力学モードのダークモード効果を,クロスケラー(CK)非線形性を導入して破壊する,普遍的でスケーラブルな手法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.268909839947699
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Simultaneous ground-state cooling of multiple degenerate mechanical modes is
a tough issue in optomechanical system due to the existence of the dark mode
effect. Here we propose a universal and scalable method to break the dark mode
effect of two degenerate mechanical modes by introducing the cross-Kerr (CK)
nonlinearity. At most four stable steady states can be achieved in our scheme
in the presence of the CK effect, different from the bistable behavior of the
standard optomechanical system. Under the constant input laser power, the
effective detuning and mechanical resonant frequency can be modulated by the CK
nonlinearity, which results in an optimal CK coupling strength for cooling.
Similarly, there will be an optimal input laser power for cooling when the CK
coupling strength stays fixed. Our scheme can be extended to break the dark
mode effect of multiple degenerate mechanical modes by introducing more than
one CK effects. To fulfill the requirement of the simultaneous ground-state
cooling of N multiple degenerate mechanical modes N-1 CK effects with different
strengths are needed. Our proposal provides new insights in dark mode control
and might pave the way to manipulating of multiple quantum states in
macroscopic system.
- Abstract（参考訳）: 複数の縮退した機械モードの同時冷却は、ダークモード効果が存在するため、オプトメカニカルシステムでは難しい問題である。
本稿では,2つの縮退メカニカルモードのダークモード効果を,クロスケラ非線形性を導入することにより破る,普遍的でスケーラブルな手法を提案する。
少なくとも4つの安定な状態は、標準光学系の双安定挙動とは異なるCK効果の存在下で、我々のスキームで達成できる。
定入力レーザーパワーの下では、有効デチューニングおよび機械共鳴周波数をCK非線形性によって変調することができ、冷却に最適なCK結合強度が得られる。
同様に、CK結合強度が固定された状態での冷却には最適の入力レーザーパワーがある。
複数の縮退機械モードのダークモード効果を複数のck効果を導入することで壊すように拡張することができる。
N多重縮退型機械モードN-1 CK効果の同時地中冷却の要求を満たすためには、異なる強度のN-1 CK効果が必要である。
本提案は,ダークモード制御における新たな知見を提供し,マクロシステムにおける複数の量子状態を操作する方法を提案する。
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