論文の概要: Mechanical cooling at the bistable regime of a dissipative optomechanical cavity with a Kerr medium

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.13399v1
• Date: Wed, 26 Apr 2023 09:20:44 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-27 15:01:18.078496
• Title: Mechanical cooling at the bistable regime of a dissipative optomechanical cavity with a Kerr medium
• Title（参考訳）: Kerr媒体を用いた散逸型オプティメカニカルキャビティの双安定状態における機械的冷却
• Authors: Ye Liu, Yang Liu, Chang-Sheng Hu, Yun-Kun Jiang, Huaizhi Wu, and Yong Li
• Abstract要約: 我々は,Kerr媒体を充填した散逸型オプテメカニカルキャビティの静的安定性と機械的冷却について検討した。 このシステムは、出力閾値を大幅に下げると共に、広い入力パワー範囲の光学的不安定性を示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.197787268629543
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: In this paper, we study static bistability and mechanical cooling of a dissipative optomechanical cavity filled with a Kerr medium. The system exhibits optical bistability for a wide input-power range with the power threshold being greatly reduced, in contrast to the case of purely dissipative coupling. At the bistable regime, the membrane can be effectively cooled down to a few millikelvin from the room temperature under the unresolved sideband condition, where the effective mechanical temperature is a nonmonotonic function of intracavity intensity and reaches its minimum near the turning point of the upper stable branch. When the system is in the cryogenics environment, the effective mechanical temperature at the bistable regime shows a similar feature as in the room temperature case, but the optimal cooling appears at the monostable regime and approaches the mechanical ground state. Our results are of interest for further understanding bistable optomechanical systems, which have many applications in nonclassical state preparations and quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,Kerr媒体を充填した散逸型光学キャビティの静的安定性と機械的冷却について検討する。 このシステムは、純粋に散逸結合の場合とは対照的に、電力しきい値が大幅に低減され、幅広い入力電力範囲の光ビスタビリティを示す。 双安定状態においては、有効機械温度が空洞内強度の非単調関数であり、上安定分岐の旋回点付近でその最小値に達するような未解決のサイドバンド条件下で、室温から数ミリケルビンまで効果的に膜を冷却することができる。 極低温環境においては, 双安定状態における有効機械温度は室温の場合と同様の特性を示すが, 最適冷却は単安定状態において現れ, 機械的接地状態に近づく。 その結果,非古典的状態準備や量子情報処理に多くの応用がある双安定光力学系のさらなる理解が期待できる。

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