論文の概要: Emerging Quadrature Lattices of Kerr Combs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.13049v1
- Date: Wed, 17 Jul 2024 23:30:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-19 19:13:43.381293
- Title: Emerging Quadrature Lattices of Kerr Combs
- Title（参考訳）: カーコムの新規4次格子
- Authors: Eran Lustig, Melissa A. Guidry, Daniil M. Lukin, Shanhui Fan, Jelena Vuckovic,
- Abstract要約: フォトニック二次格子の非エルミート格子効果を初めて実験的に研究した。
我々の研究は量子非エルミート物理学とケーラーコムという2つの主要な分野を統一する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.17476232824732776
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A quadrature lattice is a coupled array of squeezed vacuum field quadratures that offers new avenues in shaping the quantum properties of multimode light [1-3]. Such lattices are described within the framework of non-Hermitian, non-dissipative physics and exhibit intriguing lattice phenomena such as lattice exceptional points, edge-states, entanglement and non-Hermitian skin effect, offering fundamentally new methods for controlling quantum fluctuations [1, 4]. Nonlinear resonators are suitable for studying multimode pair-generation processes and squeezing which are non-dissipative in \chi(2) and \chi(3) materials [5-12], but observing non-Hermitian lattice phenomena in photonic quadrature lattices was not achieved. Remarkably, in dissipative Kerr microcombs [13], which have revolutionized photonic technology, such lattices emerge and govern the quantum noise that leads to comb formation. Thus, they offer a unique opportunity to realize quadrature lattices, and to study and manipulate multimode quantum noise which is essential for any quantum technology. Here, we experimentally study non-Hermitian lattice effects in photonic quadrature lattices for the first time. Our photonic quadrature lattices emerge at Kerr microcomb transitions, allowing us to observe fundamental connections between dispersion symmetry, frequency-dependent squeezed supermodes, and non-Hermitian lattice physics in an integrated setup. Our work unifies two major fields, quantum non-Hermitian physics and Kerr combs, and opens the door to utilizing dissipative Kerr combs to experimentally explore rich non-Hermitian physics in the quantum regime, engineer quantum light, and develop new tools to study the quantum noise and formation of Kerr combs.
- Abstract（参考訳）: 二次格子は、多重モード光[1-3]の量子的性質を形作る新しい方法を提供する、圧縮された真空場二次体の結合配列である。
このような格子は非エルミート的、非散逸的な物理学の枠組みの中で記述され、格子の例外点、エッジ状態、絡み合い、非エルミート的皮膚効果などの興味深い格子現象を示し、量子ゆらぎを制御するための基本的な新しい方法を提供する[1, 4]。
非線形共振器は, \chi(2)および \chi(3) 材料 [5-12] において非散逸性である多モード対生成過程やスクイーズ法の研究に適していたが, フォトニック二次格子における非エルミート格子現象の観察は達成されなかった。
顕著なことに、フォトニック技術に革命をもたらした散逸性Kerrマイクロコム[13]では、このような格子が出現して、コンブ形成につながる量子ノイズが支配される。
したがって、彼らは二次格子を実現し、あらゆる量子技術に不可欠なマルチモード量子ノイズを研究・操作するユニークな機会を提供する。
ここでは、フォトニック二次格子における非エルミート格子効果を初めて実験的に研究する。
我々のフォトニック二次格子はKerrマイクロコム遷移で出現し、分散対称性、周波数依存性の圧縮されたスーパーモデム、および非エルミート格子物理学の基本的な関係を統合的に観測することができる。
我々の研究は、量子非エルミート物理学とカーコムの2つの主要な分野を統一し、散逸的カーコムを利用するための扉を開き、量子状態における豊富な非エルミート物理学を実験的に探索し、量子光を工学し、量子ノイズとカーコムの形成を研究するための新しいツールを開発する。
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