論文の概要: Quantum synchronization effects induced by strong nonlinearities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.02948v2
• Date: Wed, 21 Jun 2023 01:39:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-22 17:54:32.968230
• Title: Quantum synchronization effects induced by strong nonlinearities
• Title（参考訳）: 強非線形性による量子同期効果
• Authors: Yuan Shen, Wai-Keong Mok, Changsuk Noh, Ai Qun Liu, Leong-Chuan Kwek, Weijun Fan, and Andy Chia
• Abstract要約: 量子同期のパラダイムは、スチュアート=ランダウ振動子の量子アナログである。 本稿では、ファンデルポル振動子を有限大非線形性に近似する代替モデルを提案する。 これにより、深い量子の強い非線形状態における興味深い現象を発見できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.349629851043147
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A paradigm for quantum synchronization is the quantum analog of the Stuart--Landau oscillator, which corresponds to a van der Pol oscillator in the limit of weak (i.e. vanishingly small) nonlinearity. Due to this limitation, the quantum Stuart--Landau oscillator fails to capture interesting nonlinearity-induced phenomena such as relaxation oscillations. To overcome this deficiency we propose an alternative model which approximates the van der Pol oscillator to finitely large nonlinearities while remaining numerically tractable. This allows us to uncover interesting phenomena in the deep-quantum strongly-nonlinear regime with no classical analog, such as the persistence of amplitude death on resonance. We also report nonlinearity-induced position correlations in reactively coupled quantum oscillators. Such coupled oscillations become more and more correlated with increasing nonlinearity before reaching some maximum. Again, this behavior is absent classically. We also show how strong nonlinearity can enlarge the synchronization bandwidth in both single and coupled oscillators. This effect can be harnessed to induce mutual synchronization between two oscillators initially in amplitude death.
• Abstract（参考訳）: 量子同期のパラダイムはスチュアート・ランダウ振動子(stuart-landau oscillator)の量子アナログであり、弱非線形性(すなわち消滅するほど小さい)の限界におけるファンデルポル振動子に対応する。 この欠点を克服するために、ファンデルポル振動子を数値的に引くことなく有限個の非線形性に近似する代替モデルを提案する。 これにより、共鳴による振幅死の持続性など、古典的類似性のない深量子強非線形状態における興味深い現象を明らかにすることができる。 また,反応結合量子振動子における非線形性誘起位置相関についても報告する。 このような結合振動は、最大に達する前に非線形性の増加とますます相関する。 この行動は古典的に欠落している。 また, 単一発振器と結合発振器の両方において, 強い非線形性が同期帯域を拡大可能であることを示す。 この効果は振幅死において2つの発振器間の相互同期を誘導するために利用できる。

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