論文の概要: Chiral cat state generation via the Sagnac-Fizeau effect

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.14029v1
• Date: Mon, 26 Aug 2024 05:39:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-27 14:52:59.885287
• Title: Chiral cat state generation via the Sagnac-Fizeau effect
• Title（参考訳）: サニャック・フィゼウ効果によるキラル猫状態の生成
• Authors: Yu-Hong Liu, Xian-Li Yin, Hui Jing, Le-Man Kuang, Jie-Qiao Liao,
• Abstract要約: 時計回り(CW)および反時計回り(CCW)走行モードをサポートする回転共振器におけるカイラル猫状態の生成を提案する。 適切なシステムパラメータを選択することで、2つの走行モードにおいてシュリンガー・キャット状態とコヒーレント状態の分離を達成できる。 我々の研究は、キラル光学デバイスと非相互フォトニクス物理学の発展に関する洞察を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.8824133338925932
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The Schr\"{o}dinger cat states are a kind of significant quantum resource in quantum physics and quantum information science. Here we propose a proposal for generating chiral cat states in a spinning resonator supporting both the clockwise (CW) and counterclockwise (CCW) traveling modes, which are dispersively coupled to a two-level atom. The physical mechanism for the chiral cat-state generation is based on the Sagnac-Fizeau effect. Concretely, when the resonator is rotating, the CW and CCW modes have different frequency detuning with respect to the atomic transition frequency, and hence the atomic-state-dependent rotating angular velocities for the CW and CCW modes in phase space are different. This mode-dependent evolution leads to the chirality in the state generation. By choosing proper system parameters, we achieve the separate generation of the Schr\"{o}dinger cat states and coherent states in the two traveling modes. We also investigate quantum coherence properties of the generated states by examining their Wigner functions. In addition, the influence of the system dissipations on the state generation in the open-system case is investigated. Our work will provide some insights into the development of chiral optical devices and nonreciprocal photonics physics.
• Abstract（参考訳）: Schr\"{o}dinger cat stateは量子物理学や量子情報科学において重要な量子資源の一種である。 本稿では,2レベル原子に分散結合した時計回り(CW)および反時計回り(CCW)走行モードをサポートする回転共振器におけるカイラル猫状態の生成を提案する。 カイラルキャット状態生成の物理的メカニズムは、サニャック・フィゼウ効果に基づいている。 具体的には、共振器が回転しているとき、CWモードとCCWモードは原子遷移周波数が異なる周波数で、したがって位相空間におけるCWモードとCCWモードの原子状態依存性の回転角速度が異なる。 このモード依存的な進化は、状態生成のキラリティにつながる。 適切なシステムパラメータを選択することで、2つの走行モードにおいて、Schr\"{o}dinger cat状態とコヒーレント状態の別個の生成を達成する。 また、生成状態の量子コヒーレンス特性について、そのウィグナー関数を調べて検討する。 また,オープンシステムにおける状態生成に対するシステム散逸の影響について検討した。 我々の研究は、キラル光学デバイスと非相互フォトニクス物理学の発展に関する洞察を提供する。

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