論文の概要: Synthetically enhanced sensitivity using higher-order exceptional point
and coherent perfect absorption
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.01613v1
- Date: Wed, 3 Jan 2024 08:31:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-04 14:46:41.473533
- Title: Synthetically enhanced sensitivity using higher-order exceptional point
and coherent perfect absorption
- Title（参考訳）: 高次例外点とコヒーレント完全吸収を用いた合成高感度化
- Authors: Yao-Dong Hu, Yi-Pu Wang, Rui-Chang Shen, Zi-Qi Wang, Wei-Jiang Wu, J.
Q. You
- Abstract要約: センサは先進的な装置において重要な役割を担い、その感度を向上させるために絶えず追求されている。
例外点 (EP) として知られる非エルミート系の最近の特異点は、この目標に対して多くの注目を集めている。
2つのイットリウム鉄ガーネット球とマイクロ波キャビティからなる擬エルミタンキャビティマグノニクスシステムを用いて合成強化されたセンサを実現する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.677791484038981
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Sensors play a crucial role in advanced apparatuses and it is persistently
pursued to improve their sensitivities. Recently, the singularity of a
non-Hermitian system, known as the exceptional point (EP), has drawn much
attention for this goal. Response of the eigenfrequency shift to a perturbation
$\epsilon$ follows the $\epsilon^{1/n}$-dependence at an $n$th-order EP,
leading to significantly enhanced sensitivity via a high-order EP. However, due
to the requirement of increasingly complicated systems, great difficulties will
occur along the path of increasing the EP order to enhance the sensitivity.
Here we report that by utilizing the spectral anomaly of the coherent perfect
absorption (CPA), the sensitivity at a third-order EP can be further enhanced
owing to the cooperative effects of both CPA and EP. We realize this
synthetically enhanced sensor using a pseudo-Hermitian cavity magnonic system
composed of two yttrium iron garnet spheres and a microwave cavity. The
detectable minimum change of the magnetic field reaches $4.2\times10^{-21}$T.
It opens a new avenue to design novel sensors using hybrid non-Hermitian
quantum systems.
- Abstract（参考訳）: センサーは高度な機器において重要な役割を担っており、感度を向上させるために継続的に追求されている。
最近では、例外点 (EP) として知られる非エルミート系の特異点がこの目標に対して大きな注目を集めている。
摂動への固有周波シフトの応答は、$\epsilon^{1/n}$-dependence at a $n$th-order EP となり、高次EPによる感度が著しく向上した。
しかし, 複雑化するシステムの必要性から, 感度向上のためにepを増加させる経路に沿って大きな困難が生じる。
今回我々は,コヒーレント完全吸収(CPA)のスペクトル異常を利用して,CPAとEPの協調効果により,3次EPの感度をさらに高めることができることを報告した。
2つのイットリウム鉄ガーネット球とマイクロ波キャビティからなる擬エルミタンキャビティマグノニクスシステムを用いて合成強化されたセンサを実現する。
検出可能な磁場の最小変化は4.2\times10^{-21}$Tに達する。
ハイブリッド非エルミート量子システムを用いた新しいセンサーを設計するための新しい道を開く。
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