論文の概要: Dissipative Optomechanics in High-Frequency Nanomechanical Resonators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.14533v2
- Date: Fri, 1 Sep 2023 11:13:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-04 17:22:14.283624
- Title: Dissipative Optomechanics in High-Frequency Nanomechanical Resonators
- Title（参考訳）: 高周波ナノメカニカル共振器における散逸光学
- Authors: Andr\'e G. Primo, Pedro V. Pinho, Rodrigo Benevides, Simon
Gr\"oblacher, Gustavo S. Wiederhecker and Thiago P. Mayer Alegre
- Abstract要約: 我々は,光線幅よりも機械周波数が大きいサイドバンド分解系で動作する最初の散逸型オプテメカティカルシステムを示す。
この数値は, 機械周波数の2次跳躍と, 従来の研究に比べて10倍の散逸性オプテメカカルカップリング速度を示す。
- 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: The coherent transduction of information between microwave and optical
domains is a fundamental building block for future quantum networks. A
promising way to bridge these widely different frequencies is using
high-frequency nanomechanical resonators interacting with low-loss optical
modes. State-of-the-art optomechanical devices rely on purely dispersive
interactions that are enhanced by a large photon population in the cavity.
Additionally, one could use dissipative optomechanics, where photons can be
scattered directly from a waveguide into a resonator hence increasing the
degree of control of the acousto-optic interplay. Hitherto, such dissipative
optomechanical interaction was only demonstrated at low mechanical frequencies,
precluding prominent applications such as the quantum state transfer between
photonic and phononic domains. Here, we show the first dissipative
optomechanical system operating in the sideband-resolved regime, where the
mechanical frequency is larger than the optical linewidth. Exploring this
unprecedented regime, we demonstrate the impact of dissipative optomechanical
coupling in reshaping both mechanical and optical spectra. Our figures
represent a two-order-of-magnitude leap in the mechanical frequency and a
tenfold increase in the dissipative optomechanical coupling rate compared to
previous works. Further advances could enable the individual addressing of
mechanical modes and help mitigate optical nonlinearities and absorption in
optomechanical devices.
- Abstract（参考訳）: マイクロ波と光領域間のコヒーレントな情報伝達は、将来の量子ネットワークの基本的な構成要素である。
これらの広く異なる周波数を橋渡しする方法は、低損失光モードと相互作用する高周波ナノメカニカル共振器を使用することである。
最先端の光機械装置は、キャビティ内の大きな光子集団によって強化された純粋に分散した相互作用に依存している。
さらに、光子を直接導波路から共振器に散乱させることで、音響対光相互作用の制御の度合いを増大させる散逸光学を用いることもできる。
このような散逸的な光力学的相互作用は低い機械的周波数でのみ実証され、フォトニックドメインとフォノニックドメイン間の量子状態転移のような顕著な応用が妨げられた。
ここでは、光線幅よりも機械周波数が大きいサイドバンド分解系で作動する最初の散逸型オプティメカティカルシステムを示す。
この前例のない体制を探求し、光学スペクトルと機械的スペクトルの両方を再構成するときに散逸的な光学結合が与える影響を実証する。
この数値は, 機械周波数の2次跳躍と, 従来の研究に比べて10倍の散逸性オプテメカカルカップリング速度を示す。
さらなる進歩により、メカニカルモードの個別のアドレス指定が可能になり、光学機械装置の非線形性と吸収の緩和に役立つ。
関連論文リスト
- Simultaneous photon and phonon lasing in a two-tone driven optomechanical system [1.81283871144609]
光子とフォノンの同時ラシングを光学的設定で実現する方法を示す。
我々の研究は、光学的相互作用の最適化のための新しい戦略開発への道を開くものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-03T17:16:41Z) - Nonlinear dynamical Casimir effect and Unruh entanglement in waveguide QED with parametrically modulated coupling [83.88591755871734]
理論的には、1次元導波路に対して動く2レベル量子ビットの配列について検討する。
この運動の周波数が2倍のクビット共鳴周波数に近づくと、光子のパラメトリック生成と量子ビットの励起を誘導する。
我々は、摂動図式技術と厳密なマスター方程式アプローチの両方を取り入れた包括的一般理論フレームワークを開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-30T15:54:33Z) - Squeezing for Broadband Multidimensional Variational Measurement [55.2480439325792]
共振器内部の光学的損失は、損失ノイズによるバックアクション排除を制限することを示す。
我々は2光子(非退化)と従来の(退化)スクイージングが光学的損失を考慮して感度を向上する方法を解析した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-06T18:41:29Z) - Single-photon induced instabilities in a cavity electromechanical device [0.0]
キャビティ・エレクトロメカニクス系における非線形放射線-圧力相互作用は、機械共振器の不安定な応答をもたらす可能性がある。
強結合型フラックス可変トランスモンとマイクロ波キャビティによって形成されるポラリトンモードを用いて、電気機械装置を実演し、単光子結合率を達成する。
このような単一光子結合率の向上と単一光子レベルでのマイクロ波周波数コムの観測は、運動状態の量子制御や臨界パラメトリックセンシングに応用できるかもしれない。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-13T07:33:09Z) - Optical coupling control of isolated mechanical resonators [0.0]
標準的な光学的相互作用の下で、2組のメカニカルモードと光学モードを記述するハミルトニアンモデルを提案する。
このパラメータ範囲と外部光駆動下での量子モデルは、全ての関連するモードに対するパラメトリック相互作用モデルに近似することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-26T03:32:01Z) - Enhanced nonlinear optomechanics in a coupled-mode photonic crystal
device [0.0]
光学モードとメカニカルモードの組み合わせによる機械運動の非線形光学的計測の強化を示す。
我々は、この拡張スキームを、マルチモードフォノンラッシング、2フォノンヘラルディング、そして最終的には非線形量子光学において広く活用することを想定している。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-22T14:40:06Z) - High-efficiency microwave-optical quantum transduction based on a cavity
electro-optic superconducting system with long coherence time [52.77024349608834]
マイクロ波と光子の間の周波数変換は、超伝導量子プロセッサ間のリンクを作るための鍵となる技術である。
本稿では, 長コヒーレンス時間超伝導電波周波数(SRF)キャビティに基づくマイクロ波光プラットフォームを提案する。
2つのリモート量子システム間の密接な絡み合い発生の忠実さは、低マイクロ波損失により向上することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-30T17:57:37Z) - Strong Coupling Optomechanics Mediated by a Qubit in the Dispersive
Regime [0.0]
機械と電磁モードの間の分散・放射線圧相互作用は、典型的には非常に弱い。
相互作用がジョセフソン回路によって媒介されている場合、単一光子光学的カップリングの大きな拡張に対応する効果的なダイナミクスを持つことが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-29T20:24:20Z) - Continuous-Wave Frequency Upconversion with a Molecular Optomechanical
Nanocavity [46.43254474406406]
分子空洞光力学を用いて、サブマイクロワット連続波信号の$sim$32THzでのアップコンバージョンを、周囲条件下で可視領域に示す。
この装置は、少数の分子を収容するプラズモンナノキャビティで構成されている。入射場は、集合分子振動を共鳴的に駆動し、可視ポンプレーザーに光力学的変調を印加する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-07T06:23:14Z) - Localized vibrational modes in waveguide quantum optomechanics with
spontaneously broken PT symmetry [117.44028458220427]
理論的には、1次元導波路付近に閉じ込められ、伝播光子と相互作用する2つの振動量子エミッタについて検討する。
強い光力学的相互作用の時代には、エミッタ振動の光誘起結合は、空間的に局所化された振動モードを形成し、パリティ時間対称性の破れを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-29T12:45:44Z) - Waveguide quantum optomechanics: parity-time phase transitions in
ultrastrong coupling regime [125.99533416395765]
2つの量子ビットの最も単純なセットアップは、光導波路に調和して閉じ込められ、量子光学相互作用の超強結合状態を可能にする。
系の固有の開性と強い光学的結合の組み合わせは、パリティ時(PT)対称性の出現につながる。
$mathcalPT$相転移は、最先端の導波路QEDセットアップで観測可能な長生きのサブラジアント状態を駆動する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-04T11:02:20Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。