論文の概要: Entangling two exciton modes using exciton optomechanics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.02710v1
• Date: Mon, 5 Feb 2024 04:07:20 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-06 18:01:25.018421
• Title: Entangling two exciton modes using exciton optomechanics
• Title（参考訳）: エキシトン光学系を用いた2つのエキシトンモードの絡み込み
• Authors: Xuan Zuo, Zhi-Yuan Fan, Huai-Bing Zhu, Jie Li
• Abstract要約: エキシトン光学、キャビティ・エキシトン・ポラリトン、オプティメニクスは、光物質の強い相互作用と非線形性を研究する新しい機会を開く。 本稿では,2つの量子井戸と集積された半導体オプティメカニカルマイクロキャビティからなるエキシトン-オプトメカニカルシステムにおいて,2つのエキシトンモードを絡み合わせることを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.983017579947943
• License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
• Abstract: Exciton optomechanics, bridging cavity exciton polaritons and optomechanics, opens new opportunities for the study of light-matter strong interactions and nonlinearities, due to the rich nonlinear couplings among excitons, phonons, and photons. Here, we propose to entangle two exciton modes in an exciton-optomechanical system, which consists of a semiconductor optomechanical microcavity integrated with two quantum wells. The quantum wells support two exciton modes, which simultaneously couple to an optical cavity mode via a linear coupling, and the cavity mode also couples to a mechanical vibration mode via a dispersive optomechanical interaction, accounting for both the radiation pressure and the photoelastic effect. We show that by strongly driving the microcavity with a red-detuned laser field and when the two exciton modes are respectively resonant with the Stokes and anti-Stokes sidebands scattered by the mechanical motion, stationary entanglement between the two exciton modes can be established under currently available parameters. The entanglement is robust against various dissipations of the system and can be achieved at room temperature for a mechanical quality factor higher than $\sim10^4$.
• Abstract（参考訳）: エキシトン光学、キャビティエキシトンポラリトンおよびオプティメカニクスは、エキシトン、フォノン、光子間の豊富な非線形カップリングのために、光間相互作用と非線形性の研究の新しい機会を開く。 本稿では,2つの量子井戸と集積された半導体オプティメカニカルマイクロキャビティからなるエキシトン-オプトメカニカルシステムにおいて,2つのエキシトンモードを絡み合わせることを提案する。 量子井戸は、線形結合を介して光キャビティモードに同時に結合する2つのエキシトンモードをサポートし、キャビティモードは、放射圧と光弾性効果の両方を考慮した分散光学相互作用を介して機械振動モードに結合する。 我々は, マイクロキャビティを赤みがかったレーザー磁場で強く駆動することにより, 両エキシトンモードがそれぞれストークスと反ストークスのサイドバンドに共振している場合, 両エキシトンモード間の定常的な絡み合いを, 現在利用可能なパラメータの下で確立できることを示す。 エンタングルメントは系の様々な散逸に対して堅牢であり、室温で$\sim10^4$以上の機械的品質係数を達成できる。

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