論文の概要: Quantum and thermal noise in coupled non-Hermitian waveguide systems with different models of gain and loss

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.04975v1
• Date: Sun, 7 Apr 2024 14:33:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-09 16:22:29.686130
• Title: Quantum and thermal noise in coupled non-Hermitian waveguide systems with different models of gain and loss
• Title（参考訳）: 利得と損失の異なる非エルミート導波路系における量子ノイズと熱ノイズ
• Authors: Osmery Hernández, Iñigo Liberal,
• Abstract要約: 非エルミタン(NH)フォトニクス系はゲインとロスを利用してナノフォトニクス技術の新たな方向を開く。 本稿では、ゲインロス補償型NH導波管系において発生する雑音に対するゲインと損失機構の違いが与える影響を比較検討する。
• 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: Non-Hermitian (NH) photonic systems leverage gain and loss to open new directions for nanophotonic technologies. However, the quantum and thermal noise intrinsically associated with gain/loss affects the eigenvalue/eigenvector structure of NH systems, as well as its practical noise performance. Here, we present a comparative analysis of the impact of different gain and loss mechanisms on the noise generated in gain-loss compensated NH waveguide systems. Our results highlight important differences in the eigenvalue/eigenvector structure, noise power, photon statistics and squeezing. At the same time, we identify some universal properties such as gain-loss compensation, broken to unbroken phase transitions, coalesce of pairs of eigenvectors, and linear scaling of the noise with the length of the waveguide. We believe that these results provide a more global understanding on the impact of the gain/loss mechanism on the noise generated in NH systems.
• Abstract（参考訳）: 非エルミタン(NH)フォトニクス系はゲインとロスを利用してナノフォトニクス技術の新たな方向を開く。 しかし、ゲイン/ロスと本質的に関連する量子ノイズと熱ノイズは、NH系の固有値/固有ベクトル構造と、その実用的なノイズ性能に影響を及ぼす。 本稿では、ゲインロス補償型NH導波路系において発生する雑音に対するゲインとロス機構の違いが与える影響を比較検討する。 その結果,固有値/固有ベクトル構造,ノイズパワー,光子統計,スクイーズにおける重要な違いが明らかになった。 同時に、利得損失補償、破れない相転移、固有ベクトル対の合体、導波路の長さによる雑音の線形スケーリングなどの普遍的な性質を同定する。 これらの結果は、NHシステムで発生するノイズに対するゲイン/ロス機構の影響について、よりグローバルな理解を与えてくれると信じている。

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