論文の概要: Automated Discovery of Coupled Mode Setups

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.14887v1
• Date: Tue, 23 Apr 2024 10:15:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-24 14:31:13.216814
• Title: Automated Discovery of Coupled Mode Setups
• Title（参考訳）: 結合モードセットアップの自動発見
• Authors: Jonas Landgraf, Vittorio Peano, Florian Marquardt,
• Abstract要約: 光学やフォトニクスにおいて、共振器、導波路、任意の結合、パラメトリック相互作用のような少数の構成要素は、幅広いデバイスや機能の設計を可能にする。 通常、そのようなシステムの設計は経験豊富な科学者によって、最も単純な可能性が実際に見つかったかどうかが定かでない時間を要するプロセスで手作りされる。 我々の研究では、この課題を自動化する発見アルゴリズムを開発しました。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.555791623885635
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In optics and photonics, a small number of building blocks, like resonators, waveguides, arbitrary couplings, and parametric interactions, allow the design of a broad variety of devices and functionalities, distinguished by their scattering properties. These include transducers, amplifiers, and nonreciprocal devices, like isolators or circulators. Usually, the design of such a system is handcrafted by an experienced scientist in a time-consuming process where it remains uncertain whether the simplest possibility has indeed been found. In our work, we develop a discovery algorithm that automates this challenge. By optimizing the continuous and discrete system properties our automated search identifies the minimal resources required to realize the requested scattering behavior. In the spirit of artificial scientific discovery, it produces a complete list of interpretable solutions and leads to generalizable insights, as we illustrate in several examples. This now opens the door to rapid design in areas like photonic and microwave architectures or optomechanics.
• Abstract（参考訳）: 光学やフォトニクスにおいて、共振器、導波路、任意の結合、パラメトリック相互作用のような少数の構成要素は、様々なデバイスや機能の設計を可能にし、散乱特性によって区別される。 これにはトランスデューサ、増幅器、アイソレータやサーキュレータのような非相互デバイスが含まれる。 通常、そのようなシステムの設計は経験豊富な科学者によって、最も単純な可能性が実際に見つかったかどうかが定かでない時間を要するプロセスで手作りされる。 我々の研究では、この課題を自動化する発見アルゴリズムを開発しました。 連続的および離散的なシステム特性を最適化することにより、自動検索は、要求された散乱挙動を実現するために必要な最小限のリソースを特定する。 人工的な科学的発見の精神では、解釈可能な解の完全なリストを生成し、いくつかの例で示すように、一般化可能な洞察をもたらす。 これにより、フォトニックやマイクロ波アーキテクチャやオプティメニクスといった分野において、迅速なデザインへの扉が開けることになる。

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