論文の概要: Amplifying a zeptonewton force with a single-ion nonlinear oscillator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.10241v1
- Date: Wed, 17 May 2023 14:28:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-18 15:29:24.880080
- Title: Amplifying a zeptonewton force with a single-ion nonlinear oscillator
- Title(参考訳): 単一イオン非線形発振器によるゼプトニュートン力の増幅
- Authors: Bo Deng, Moritz G\"ob, Benjamin A. Stickler, Max Masuhr, Kilian
Singer, and Daqing Wang
- Abstract要約: ファンネル形状のポテンシャルに閉じ込められた粒子は、その半径運動と軸運動の結合によりダッフィング型非線形性を示す。
この原子発振器の安定性を損なうことなく、ゼプトニュートン-マグニチュード力による信号の20倍の増強を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5541644538483949
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Nonlinear mechanical resonators display rich and complex dynamics and are
important in many areas of fundamental and applied sciences. In this letter, we
show that a particle confined in a funnel-shaped potential features a
Duffing-type nonlinearity due to the coupling between its radial and axial
motion. Employing an ion trap platform, we study the nonlinear oscillation,
bifurcation and hysteresis of a single calcium ion driven by radiation
pressure. Harnessing the bistability of this atomic oscillator, we demonstrate
a 20-fold enhancement of the signal from a zeptonewton-magnitude harmonic force
through the effect of vibrational resonance. Our findings open up a range of
possibilities for controlling and exploiting nonlinear phenomena of mechanical
oscillators close to the quantum regime.
- Abstract(参考訳): 非線形メカニカル共振器は、リッチで複雑なダイナミクスを示し、基礎および応用科学の多くの分野において重要である。
本稿では, ファンネル形状のポテンシャルに閉じ込められた粒子が, 半径運動と軸運動の結合によりダッフィング型非線形性を示すことを示す。
イオントラッププラットフォームを用いて、放射圧によって駆動される単一カルシウムイオンの非線形振動、分岐、ヒステリシスを研究する。
この原子発振器のビスタビリティを利用して, 振動共振の効果により, ツェプトニュートン・マグニチュード高調波力からの信号の20倍のエンハンスメントを実証する。
我々の発見は、量子状態に近い機械振動子の非線形現象を制御・活用するための様々な可能性を開く。
関連論文リスト
- Probing the symmetry breaking of a light--matter system by an ancillary
qubit [50.591267188664666]
ウルトラストロングのハイブリッド量子系、さらにディープストロングでは、カップリングレジームはエキゾチックな物理現象を示す。
我々は, ラムド素子超伝導共振器の磁場によって誘起されるアシラリーXmon人工原子のパリティ対称性の破れを実験的に観察した。
この結果は、深い結合状態にある新しい量子真空効果を実験的に探求する方法を開く。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-13T06:14:08Z) - Quantum vibrational mode in a cavity confining a massless spinor field [91.3755431537592]
一方の空洞壁の高調波運動に対する無質量(1+1)次元スピノル場の反応を解析した。
このシステムは、最低摂動順序でボソンをフェルミオン対に変換することができることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-12T08:21:12Z) - Structurally stable subharmonic regime of a driven quantum Josephson
circuit [0.0]
駆動強度とは無関係に定常的な動的挙動を保証するパラメータの選択のためのレシピを提供する。
このカオス現象の抑制は、安定な低調波軌道で張られる縮退多様体の閉じ込め速度に反映される強い量子非線形効果と相容れないことを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-29T13:24:26Z) - Thermal self-oscillations in monolayer graphene coupled to a
superconducting microwave cavity [58.720142291102135]
超伝導共振器に結合した単層グラフェンフレークの熱自己振動を観察した。
実験結果は熱不安定性に基づく理論モデルとよく一致する。
発振側バンドのモデル化は、低エネルギーで不規則なグラフェン試料中の電子フォノンカップリングを評価する方法を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-27T15:38:41Z) - The universal model of strong coupling at the nonlinear parametric
resonance in open cavity-QED systems [0.0]
分子、量子ドット、光学ナノキャビティ-QED系は普遍モデルで記述可能であることを示す。
回転波近似における量子状態の解析解を求める。
非線形共鳴における強い結合が光子放出と振動スペクトルをどう変えるかを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-22T01:16:24Z) - Ultrastrong Coupling of a Qubit with a Nonlinear Optical Resonator [0.0]
2レベル原子と1モード非線形電磁共振器の相互作用について検討する。
量子ビット共振器結合が非常に強い場合、共振器の標準Kerrモデルは疑問視される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-26T11:54:21Z) - Designing Kerr Interactions for Quantum Information Processing via
Counterrotating Terms of Asymmetric Josephson-Junction Loops [68.8204255655161]
静的空洞非線形性は通常、ボゾン量子誤り訂正符号の性能を制限する。
非線形性を摂動として扱うことで、シュリーファー・ヴォルフ変換を用いて実効ハミルトニアンを導出する。
その結果、立方体相互作用は、線形演算と非線形演算の両方の有効率を高めることができることがわかった。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-14T15:11:05Z) - 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) - Kerr-like nonlinearities in an optomechanical system with an asymmetric
anharmonic mechanical resonator [0.0]
交差カー相互作用とカー様の光子と振動量子の自己相互作用はハミルトニアンで起こる。
振動量子数のバイスタブルな振舞いを示し、この振舞いはクロスカー相互作用によって制御されることを示した。
駆動と消散なしに、構築された共振器(または機械共振器)のYurke-Stoler様状態が系の絡み合いモードのあるタイミングで歪むことが示されている。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-12-17T15:37:24Z) - Extreme quantum nonlinearity in superfluid thin-film surface waves [2.7356129781648373]
高濃度超流動膜は極めて非線形な機械共振器であることを示す。
我々は、現在最先端の非線形共振器より3桁大きい単フォノンシフトを予測する。
我々の研究は、極端な機械的非線形性への新たな経路と、機械的共振器を量子ビットとして使用する量子デバイスへの道を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-28T11:29:59Z) - Effect of phonons on the electron spin resonance absorption spectrum [62.997667081978825]
磁気活性系の電子スピン共鳴(ESR)信号に対するフォノンと温度の影響をモデル化する。
ESR信号の抑制はフォノンの膨張によるものであるが、軌道クエンチングの一般的な仮定に基づくものではない。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-04-22T01:13:07Z)
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。