論文の概要: Coupling enhancement and symmetrization of single-photon optomechanics
in open quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.04897v1
- Date: Thu, 9 Feb 2023 19:01:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-13 17:24:35.425767
- Title: Coupling enhancement and symmetrization of single-photon optomechanics
in open quantum systems
- Title（参考訳）: 開量子系における単一光子光学の結合強化と対称性
- Authors: Cheng Shang
- Abstract要約: 対称光学における最適相互輸送について検討する。
この研究は、現在の実験プラットフォームによる単一光子光学効果の研究の道を開くかもしれない。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.76146285961466
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A challenging task of cavity optomechanics is to observe single-photon
optomechanical effects. To explore an intrinsic nonlinear effect of
single-photon cavity optomechanics, we need to strengthen the
radiation-pressure (RP) interaction between a single photon and a finite number
of phonons. In this work, introducing the two-laser driving and considering the
second-order correction to the cavity resonance frequency beyond the RP
interaction, we realize controllable enhancement of the single-photon
optomechanical coupling in a prototypical Fabry-Perot cavity. By adjusting the
parameters of the two driving lasers and the cross-Kerr (CK) interaction so
that the effective optomechanical coupling may become a real number, we
theoretically propose effective symmetric optomechanical dynamics at the
single-photon level, in which the forms of the quantum fluctuation dynamics
satisfied by the photon and phonon are identical to each other. We study
optimal reciprocal transport in symmetric optomechanics. By observing the
critical behavior of the optimal transmission of the laser field, we identify
the boundary point of the optomechanical strong coupling. We compare the
scattering behavior of the laser field in the dissipative equilibrium and
non-equilibrium symmetric optomechanics before and after the rotating-wave
approximation (RWA). We also present a reliable experimental implementation of
the present scheme. This work may pave the way to studying the single-photon
optomechanical effects with current experimental platforms.
- Abstract（参考訳）: キャビティ・オプトメカニクスの課題は、単一光子光力学効果を観察することである。
単一光子キャビティ光学の固有非線形効果を調べるためには、単一光子と有限個のフォノンとの間の放射圧(rp)相互作用を強化する必要がある。
本研究では, 2レーザー駆動を導入し, rp相互作用を超える共振器共振周波数に対する2次補正を考慮し, ファブリペロキャビティの単一光子光機械結合の制御可能な強化を実現する。
2つの駆動レーザのパラメータとクロスケラー(ck)相互作用を調整して、効果的な光機械的カップリングが実数となるようにすることで、理論的に、光子とフォノンによって満足される量子揺らぎダイナミクスの形式が同一である単一光子レベルでの効果的な対称光力学的ダイナミクスを提案する。
対称光学における最適相互輸送について検討する。
レーザー場の最適伝達の臨界挙動を観察することにより,光機械的強結合の境界点を同定する。
回転波近似(rwa)の前後における散逸平衡と非平衡対称光学におけるレーザー場の散乱挙動を比較した。
また,本方式の信頼性のある実験実装も提案する。
この研究は、現在の実験プラットフォームによる単一光子光学効果の研究の道を開くかもしれない。
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