論文の概要: Cavity-mediated superthermal phonon correlations in the ultrastrong coupling regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.04505v1
- Date: Fri, 6 Sep 2024 16:11:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-10 22:31:08.695575
- Title: Cavity-mediated superthermal phonon correlations in the ultrastrong coupling regime
- Title（参考訳）: 超強結合系におけるキャビティによる超熱的フォノン相関
- Authors: Dasom Kim, Jin Hou, Geon Lee, Ayush Agrawal, Sunghwan Kim, Hao Zhang, Di Bao, Andrey Baydin, Wenjing Wu, Fuyang Tay, Shengxi Huang, Elbert E. M. Chia, Dai-Sik Kim, Minah Seo, Aditya D. Mohite, David Hagenmüller, Junichiro Kono,
- Abstract要約: 室内温度におけるフォノン放射の強度変動をマルチモード超弦光-マッターカップリングに基づいて制御する手法を提案する。
この研究は、ペロブスカイト材料中の電荷とエネルギー輸送を調整するためのフォノンの調整の道を開く。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.947786129843402
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Phonons, or vibrational quanta, are behind some of the most fundamental physical phenomena in solids, including superconductivity, Raman processes, and broken-symmetry phases. It is therefore of fundamental importance to find ways to harness phonons for controlling these phenomena and developing novel quantum technologies. However, the majority of current phonon control techniques rely on the use of intense external driving fields or strong anharmonicities, which restricts their range of applications. Here, we present a scheme for controlling the intensity fluctuations in phonon emission at room temperature based on multimode ultrastrong light--matter coupling. The multimode ultrastrong coupling regime is achieved by coupling two optical phonon modes in lead halide perovskites to an array of nanoslots, which operates as a single-mode cavity. The extremely small mode volume of the nanoslots enables unprecedented coupling strengths in a cavity phonon-polariton system. In the far-detuned, low-cavity-frequency regime, we demonstrate that the nanoslot resonator mediates an effective coupling between the phonon modes, resulting in superthermal phonon bunching in thermal equilibrium, both within the same mode and between different modes. Experimental results are in good agreement with a multimode Hopfield model. Our work paves the way for the tailoring of phonons to modify charge and energy transport in perovskite materials, with potential applications in light-collecting or emitting devices.
- Abstract（参考訳）: フォノン(英: Phonons)または振動量子は、超伝導、ラマン過程、破壊対称性相を含む固体の最も基本的な物理現象の背後にある。
したがって、これらの現象を制御し、新しい量子技術を開発するためにフォノンを利用する方法を見つけることは根本的な重要性である。
しかしながら、現在のフォノン制御技術の大半は、強烈な外部駆動場や強い無調和性の使用に依存しており、その適用範囲を制限している。
本稿では,マルチモード超弦光-物質結合に基づく室温でのフォノン放出の強度変動を制御する手法を提案する。
ハロゲン化鉛ペロブスカイト中の2つの光フォノンモードを単一モードキャビティとして動作するナノスロットの配列に結合することにより、多モード超強結合機構を実現する。
ナノスロットの非常に小さなモード体積は、キャビティフォノン-ポラリトン系において前例のない結合強度を実現する。
その結果,ナノスロット共振器はフォノンモード間の有効結合を媒介し,同じモード内と異なるモード間の熱平衡で超熱的フォノン束を形成することがわかった。
実験結果は多モードホップフィールドモデルとよく一致している。
我々の研究は、ペロブスカイト材料の電荷とエネルギー輸送を調整するためのフォノンの調整の道を開いた。
関連論文リスト
- Nonlinear dynamical Casimir effect and Unruh entanglement in waveguide QED with parametrically modulated coupling [83.88591755871734]
理論的には、1次元導波路に対して動く2レベル量子ビットの配列について検討する。
この運動の周波数が2倍のクビット共鳴周波数に近づくと、光子のパラメトリック生成と量子ビットの励起を誘導する。
我々は、摂動図式技術と厳密なマスター方程式アプローチの両方を取り入れた包括的一般理論フレームワークを開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-30T15:54:33Z) - Entangling two exciton modes using exciton optomechanics [4.561414434532408]
本稿では,エクシトン-オプトメカニクス系において2つのエクシトンモードを絡み合わせることを提案する。
このプロトコルは現在の技術の範囲内にあり、励起エンタングルメントを作成するための有望なアプローチになる可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-05T04:07:20Z) - Sculpting ultrastrong light-matter coupling through spatial matter
structuring [0.0]
我々は超強多重モード結合を彫刻するための新しい戦略を実験的に実装した。
我々は,光物質結合モードの数,オクターブ散乱周波数スペクトル,および磁気チューニングに対する応答を制御する。
これは、散逸を制御する新しい経路、量子光源の調整、非線形性、相関、および量子情報処理における絡み合いを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-30T06:31:56Z) - Mode-multiplexing deep-strong light-matter coupling [0.0]
複数の非共鳴磁気プラズモンモードの協調双極子モーメントを利用する記録-光-マター相互作用の新たな状態を示す。
極端な相互作用は、複数のボゾンモード間の真空エネルギーの強いサブサイクル交換を駆動する。
これは、他の非相互作用モードを結合することによって、相転移を調整するための道を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-13T12:27:35Z) - Tuning photon-mediated interactions in a multimode cavity: from
supersolid to insulating droplets hosting phononic excitations [0.0]
本研究では, ボースガスをリングキャビティの長手モードに結合させることにより, フォノン様格子励起を伴う超固体および液滴状態について検討した。
接触衝突と調整可能な空洞を介する相互作用の相互作用は、豊かな位相図に繋がる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-25T16:58:55Z) - Reservoir engineering strong quantum entanglement in cavity
magnomechanical systems [8.590363269272698]
両部共振器のエンタングルメントを伝達し,強いマイクロ波光子-フォノンエンタングルメントを実現するハイブリッドキャビティ・マグメカニクスシステムを構築した。
このスキームは量子情報処理の潜在的な応用を提供し、他の3モードシステムに拡張されることが期待されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-29T02:12:55Z) - Driving Force and Nonequilibrium Vibronic Dynamics in Charge Separation
of Strongly Bound Electron-Hole Pairs [59.94347858883343]
本研究では,1,2,3次元ドナー・アクセプタネットワークにおける電荷分離のダイナミクスについて検討する。
これにより、過度な振動運動が効率的な長距離電荷分離を誘導する正確な条件を特定できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-11T17:51:21Z) - A low-loss ferrite circulator as a tunable chiral quantum system [108.66477491099887]
単結晶イットリウム鉄ガーネット(YIG)を3次元キャビティ内に構築した低損失導波管循環器を実演した。
超伝導ニオブキャビティとキラル内部モードのコヒーレントカップリングについて述べる。
また、この系の有効非エルミート力学とその有効非相互固有値についても実験的に検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-21T17:34:02Z) - Deterministic single-atom source of quasi-superradiant $N$-photon pulses [62.997667081978825]
スキームは、励起状態の超微細分裂よりもはるかに大きく、原子遷移から切り離されたレーザーと空洞場で動作する。
これにより、基底超微粒子レベルの全角運動量によって決定される集合スピンを持つ、単純で空洞を損傷したTavis-Cummingsモデルへのダイナミクスの還元が可能となる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-01T03:55:27Z) - Multimode-polariton superradiance via Floquet engineering [55.41644538483948]
我々は、超低温のボソニック原子が近平面のキャビティ内に集まり、遠方偏光レーザーによって駆動されると考えている。
我々は,多くの横方向キャビティモードにおいて,強い分散原子-光子カップリングが同時に達成可能であることを示す。
結果として生じるフロケ分極は、原子雲の励起密度を持つ空洞モードの集合の重ね合わせを含む。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-24T19:00:04Z) - Waveguide Bandgap Engineering with an Array of Superconducting Qubits [101.18253437732933]
局所周波数制御による8つの超伝導トランスモン量子ビットからなるメタマテリアルを実験的に検討した。
極性バンドギャップの出現とともに,超・亜ラジカル状態の形成を観察する。
この研究の回路は、1ビットと2ビットの実験を、完全な量子メタマテリアルへと拡張する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-05T09:27:53Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。