論文の概要: Nonclassical radiation from a nonlinear oscillator driven solely by
classical $1/f$ noise
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.11350v2
- Date: Sat, 16 Sep 2023 02:29:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-19 23:17:28.037555
- Title: Nonclassical radiation from a nonlinear oscillator driven solely by
classical $1/f$ noise
- Title（参考訳）: 古典的1/f$ノイズのみによる非線形発振器からの非古典的放射
- Authors: Archak Purkayastha and Klaus M{\o}lmer
- Abstract要約: 古典的な1/f$のノイズと低温フォノン浴の作用により,非古典的アンチバンチ放射線の発生が引き起こされる可能性が示唆された。
有効雑音スペクトルの十分な非線形性と周波数依存性のために、検出された放射をアンチバンチすることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Low-frequency classical $1/f$-noise and quantum noise from low-temperature
phonon modes are ubiquitous across various experimental platforms, and are
usually considered a hindrance for quantum technological applications. Here we
show that the simultaneous action of classical $1/f$ noise and a
low-temperature phonon bath on a nonlinear oscillator can result in the
generation of nonclassical antibunched radiation without the need for any
additional drive. The $1/f$ noise itself provides the source of energy for
generation of photons, while the phonon bath prevents heating up to infinite
temperature and takes the nonlinear oscillator to a noise-averaged
non-equilibrium steady state. The photon current in this non-equilibrium steady
state may be detected by a standard wide-band detector. For sufficient
nonlinearity and frequency dependence of the effective noise spectrum, the
detected radiation can be antibunched. This opens the possibility to turn two
of the most ubiquitous intrinsic noises in experimental platforms from a
hindrance to a resource. It shows that wasteful heat from unavoidable noises
can be converted into useful radiation. These results are based on the Redfield
equation, which provides a rigorously derived general approach to treat any
type of weak noise in a quantum system, specified only via the noise spectral
function, as we discuss in detail.
- Abstract（参考訳）: 低周波の古典的1/f$-noiseと低温フォノンモードからの量子ノイズは様々な実験プラットフォームに広く存在し、一般的に量子技術応用の障害と考えられている。
ここでは,従来の1/f$雑音と低温フォノン浴の非線形発振器への同時作用により,追加のドライブを必要とせずに非古典的反束放射が発生することを示す。
1/f$のノイズ自体は光子生成のためのエネルギー源を提供し、フォノン浴は無限の温度まで加熱を防ぎ、非線形振動子をノイズ平均の非平衡定常状態に導く。
この非平衡定常状態の光子電流は標準広帯域検出器によって検出される。
有効雑音スペクトルの十分な非線形性と周波数依存性のために、検出された放射をアンチバンドルすることができる。
これにより、実験プラットフォームにおいて最もユビキタスな固有ノイズの2つを障害からリソースに変えることが可能となる。
これは、避けられないノイズからの無駄な熱は、有用な放射線に変換できることを示している。
これらの結果は、ノイズスペクトル関数によってのみ指定される量子システム内のどんな種類の弱いノイズに対しても厳密に導出される一般的なアプローチであるレッドフィールド方程式に基づいている。
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