論文の概要: Quantum entanglement assisted via Duffing nonlinearity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.16809v3
- Date: Wed, 09 Oct 2024 16:10:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-10 14:26:21.478611
- Title: Quantum entanglement assisted via Duffing nonlinearity
- Title（参考訳）: ダッフィング非線形性を利用した量子絡み合い
- Authors: D. R. Kenigoule Massembele, P. Djorwé, Amarendra K. Sarma, A. -H. Abdel-Aty, S. G. Nana Engo,
- Abstract要約: 光学系における量子エンタングルメントを向上する手法を提案する。
1つの共振器はダッフィング非線形性をサポートし、もう1つの共振器はサポートしない。
我々は光と他の機械共振器との絡み合いの増加を観察する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: We propose a scheme to enhance quantum entanglement in an optomechanical system by exploiting the so-called Duffing nonlinearity. Our model system consists of two mechanically coupled mechanical resonators, both driven by an optical field. One resonator supports Duffing nonlinearity, while the other does not.The resonators are coupled to each other via the so-called phonon hopping mechanism. The hopping rate is $\theta$-phase-dependent that induces Exceptional Points (EPs) singularities in the system. Interestingly, while the resonator with Duffing nonlinearity exhibits vanishing entanglement with light, we observe an increase in entanglement between light and the other mechanical resonator. This enhanced entanglement persists longer against thermal fluctuations compared to the one without the nonlinearity. Additionally, this entanglement features a sudden death and revival phenomenon, where the peaks happen at the multiple of $\theta=\frac{\pi}{2}$. This work opens a new avenue for exploiting nonlinear resources to generate strong quantum entanglement, paving the way for advancements in quantum information processing, quantum sensing, and quantum computing within complex systems.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,いわゆるダッフィング非線形性を利用して,光学系の量子絡み合いを高める手法を提案する。
メカニカル共振器は2つのメカニカル共振器から構成される。
1つの共振器はダッフィング非線形性をサポートし、もう1つの共振器はいわゆるフォノンホッピング機構を介して互いに結合する。
ホッピングレートは$\theta$-phase-dependentであり、システム内の例外点(EP)特異点を誘導する。
興味深いことに、ダッフィング非線形性を持つ共振器は光との絡み合いを消失させる一方、光と他の機械共振器との絡み合いの増加を観察する。
この強化された絡み合いは、非線形性のないものに比べて熱ゆらぎに対して長く持続する。
さらに、この絡み合いは突然の死と再生現象を特徴とし、ピークは$\theta=\frac{\pi}{2}$の倍数で起こる。
この研究は、非線形資源を利用して強い量子絡み合いを発生させ、複雑なシステム内の量子情報処理、量子センシング、量子コンピューティングの進歩の道を開く新しい道を開く。
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