論文の概要: Quantum PT-Phase Diagram in a Non-Hermitian Photonic Structure
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.00189v3
- Date: Mon, 4 Sep 2023 02:51:05 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-07 06:25:46.609541
- Title: Quantum PT-Phase Diagram in a Non-Hermitian Photonic Structure
- Title(参考訳): 非エルミートフォトニック構造における量子PT相図
- Authors: Xinchen Zhang and Yun Ma and Qi Liu and Nuo Wang and Yali Jia and Qi
Zhang and Zhanqiang Bai and Junxiang Zhang and Qihuang Gong and Ying Gu
- Abstract要約: 定常状態下での量子PT相図を解析的に取得した。
この図は、非エルミートフォトニクス系における量子状態工学、量子干渉、論理演算への道を開いたものである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.850404959345031
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Photonic structures have an inherent advantage to realize PT-phase transition
through modulating the refractive index or gain-loss. However, quantum PT
properties of these photonic systems have not been comprehensively studied yet.
Here, in a bi-photonic structure with loss and gain simultaneously existing, we
analytically obtained the quantum PT-phase diagram under the steady state
condition. To characterize the PT-symmetry or -broken phase, we define an
Hermitian exchange operator expressing the exchange between quadrature
variables of two modes. If inputting several-photon Fock states into a
PT-broken bi-waveguide splitting system, most photons will concentrate in the
dominant waveguide with some state distributions. Quantum PT-phase diagram
paves the way to the quantum state engineering, quantum interferences, and
logic operations in non-Hermitian photonic systems.
- Abstract(参考訳): フォトニック構造は屈折率や利得損失を変調することでpt相転移を実現する固有の利点を持つ。
しかし、これらのフォトニック系の量子PT特性はまだ包括的に研究されていない。
ここでは、損失と利得が同時に存在する二光子構造において、定常状態下での量子PT相図を解析的に取得した。
PT対称性を特徴付けるために、2つのモードの二次変数間の交換を表現するエルミート交換作用素を定義する。
数光子フォック状態がPT分解二導波路分裂系に入力されると、ほとんどの光子はいくつかの状態分布を持つ支配的な導波路に集中する。
量子pt位相図は、非エルミートフォトニック系における量子状態工学、量子干渉、論理演算への道を開く。
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