論文の概要: Phonon Pumping by Modulating the Ultrastrong Vacuum

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.15891v2
• Date: Mon, 10 Jun 2024 21:36:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-13 01:08:37.167736
• Title: Phonon Pumping by Modulating the Ultrastrong Vacuum
• Title（参考訳）: 超音速真空変調によるポンポンピング
• Authors: Fabrizio Minganti, Alberto Mercurio, Fabio Mauceri, Marco Scigliuzzo, Salvatore Savasta, Vincenzo Savona,
• Abstract要約: 仮想光子によって実現されたミラーの実際の機械的励起を誘導し観測するためのプロトコルを提案する。 このハイブリッド効果は、基底状態における仮想光子集団の直接的な帰結であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The vacuum (i.e., the ground state) of a system in ultrastrong light-matter coupling contains particles that cannot be emitted without any dynamical perturbation and is thus called virtual. We propose a protocol for inducing and observing real mechanical excitations of a mirror enabled by the virtual photons in the ground state of a tripartite system, where a resonant optical cavity is ultrastrongly coupled to a two-level system (qubit) and, at the same time, optomechanically coupled to a mechanical resonator. Real phonons are coherently emitted when the frequency of the two-level system is modulated at a frequency comparable to that of the mechanical resonator and, therefore much lower than the optical frequency. We demonstrate that this hybrid effect is a direct consequence of the virtual photon population in the ground state. Within a classical physics analogy, attaching a weight to a spring only changes its resting position, whereas dynamically modulating the weight makes the system oscillate. In our case, however, the weight is the vacuum itself. We propose and accurately characterize a hybrid superconducting-optomechanical setup based on available state-of-the-art technology, where this effect can be experimentally observed.
• Abstract（参考訳）: 超強光物質結合における系の真空(すなわち基底状態)は、動的摂動なしでは放出できない粒子を含み、したがって仮想と呼ばれる。 仮想光子によって実現されたミラーの実際の機械的励起をトリパルタイト系の基底状態に誘導し観測するためのプロトコルを提案し, 共振共振器を超強結合し, 同時に機械的共振器に光学的に結合する。 実フォノンは、2レベル系の周波数が機械共振器の周波数に匹敵する周波数で変調されるとコヒーレントに放出されるため、光学周波数よりもはるかに低い。 このハイブリッド効果は、基底状態における仮想光子集団の直接的な帰結であることを示す。 古典物理学のアナロジーでは、バネに重みを付けると休息位置が変化し、一方、重みを動的に調節することでシステムが振動する。 しかし、我々の場合、重さは真空そのものである。 本研究では, この効果を実験的に観測できる技術を用いて, ハイブリッド超電導-オプトメカニカル・セットアップを提案し, 正確に評価する。

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