論文の概要: Quantum Synchronization in Presence of Shot Noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.15292v2
• Date: Mon, 11 Nov 2024 08:40:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-12 14:03:44.636710
• Title: Quantum Synchronization in Presence of Shot Noise
• Title（参考訳）: ショットノイズの存在下での量子同期
• Authors: Florian Höhe, Lukas Danner, Ciprian Padurariu, Brecht I. C Donvil, Joachim Ankerhold, Björn Kubala,
• Abstract要約: 本稿では,同期に敏感な不整合型散逸量子系をモデル化するための新しいアプローチを提案する。 dcバイアスのジョセフソン接合はマイクロ波空洞に非古典的な光を生成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Synchronization is a widespread phenomenon encountered in many natural and engineered systems with nonlinear classical dynamics. How synchronization concepts and mechanisms transfer to the quantum realm and whether features are universal or platform specific are timely questions of fundamental interest. Here, we present a new approach to model incoherently driven dissipative quantum systems susceptible to synchronization within the framework of Josephson photonics devices, where a dc-biased Josephson junction creates (non-classical) light in a microwave cavity. The combined quantum compound constitutes a self-sustained oscillator with a neutrally stable phase. Linking current noise to the full counting statistics of photon emission allows us to capture phase diffusion, but moreover permits phase locking to an ac-signal and mutual synchronization of two such devices. Thereby one can observe phase stabilization leading to a sharp emission spectrum as well as unique photon emission statistics revealing shot noise induced phase slips. Two-time perturbation theory is used to obtain a reduced description of the oscillators phase dynamics in form of a Fokker-Planck equation in generalization of classical synchronization theories.
• Abstract（参考訳）: シンクロナイゼーション(英: Synchronization)は、非線形古典力学を持つ多くの自然および工学的なシステムで発生する広範な現象である。 同期の概念とメカニズムが量子領域にどのように移行し、特徴が普遍的かプラットフォーム固有かは、基本的関心のタイムリーな疑問である。 ここでは、非整合的に駆動される散逸性量子系をジョセフソンフォトニクスデバイスのフレームワーク内で同期しうる新しいアプローチを提案する。 結合した量子化合物は、中立的に安定な相を持つ自己持続型発振器を構成する。 電流ノイズを光子放射の総計数統計値にリンクすることで位相拡散を捉えることができるが、その上、2つの装置の交流信号と相互同期に位相ロックを適用できる。 これにより、急激な放射スペクトルにつながる位相安定化と、ショットノイズ誘起位相スリップを示すユニークな光子放射統計を観察することができる。 二時間摂動理論は、古典的同期理論の一般化におけるフォッカー・プランク方程式の形で振動子相のダイナミクスを減らした記述を得るために用いられる。

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