論文の概要: Phase-selective tripartite entanglement and asymmetric Einstein-Podolsky-Rosen steering in squeezed optomechanics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.06133v2
- Date: Thu, 24 Jul 2025 02:42:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-25 17:20:51.509202
- Title: Phase-selective tripartite entanglement and asymmetric Einstein-Podolsky-Rosen steering in squeezed optomechanics
- Title（参考訳）: 圧縮光学における位相選択的三部配位と非対称アインシュタイン-ポドルスキー-ローゼンステアリング
- Authors: Ya-Feng Jiao, Jie Wang, Dong-Yang Wang, Lei Tang, Yan Wang, Yun-Lan Zuo, Wan-Su Bao, Le-Man Kuang, Hui Jing,
- Abstract要約: 量子絡み合いを選択的に生成・操作するために, スクイーズ位相制御型量子ノイズ流を用いた理論的手法を提案する。
非対称ノイズ流の注入により, 様々な種類の二分音および三分音の絡み合いの発生が相依存性を持つことが判明した。
これらの発見は、非対称な特徴を持つ豊富な種類の絡み合った量子資源を作成することを約束している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.813102743776709
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The generation and manipulation of multipartite entanglement and EPR steering in macroscopic systems not only play a fundamental role in exploring the nature of quantum mechanics, but are also at the core of current developments of various nascent quantum technologies. Here we report a theoretical method using squeezing-phase-controlled quantum noise flows to selectively generate and manipulate quantum entanglement and asymmetric EPR steering in a nonlinear $\chi^{(2)}$ whispering-gallery-mode (WGM) optomechanical resonator. We show that by pumping the $\chi^{(2)}$ nonlinear medium with two-photon optical fields and broadband squeezed lights, a pair of counterpropagating squeezed optical modes could be introduced to the WGM resonator, each coupled with an independent squeezed vacuum reservoir. This configuration could enable squeezing-phase-controlled light-reservoir interaction for each squeezed optical mode, providing a flexible tool for tailoring asymmetric optical noise flows in the counterpropagating modes. Based on this unique feature, it is found that with the injection of asymmetric noise flows, the generation of various types of bipartite and tripartite entanglement become phase-dependent and thus they can be produced in an asymmetric way. More excitingly, it is also found that by further properly adjusting the squeezing parameters, the overall asymmetry of EPR steering can also be stepwise driven from no-way regime, one-way regime to two-way regime. These findings, holding promise for preparing rich types of entangled quantum resources with asymmetric features, may have potential applications in the area of secure quantum information processing such as quantum secure direct communication and one-way quantum computing.
- Abstract（参考訳）: マクロシステムにおける多粒子エンタングルメントとEPRステアリングの生成と操作は、量子力学の性質を探索する上での基本的な役割だけでなく、様々な初期の量子技術の現在の発展の核にもなっている。
本稿では,非線型$\chi^{(2)}$ whispering-gallery-mode (WGM)オプテメカニカル共振器における量子エンタングルメントと非対称EPRステアリングを選択的に生成・操作するために,スクイーズ位相制御量子ノイズフローを用いた理論的手法を提案する。
そこで,WGM共振器に2光子光電場とブロードバンド励起光を組み込んだ非線型媒質($\chi^{(2)})を1対の逆プロパゲート励起光モードを1対のWGM共振器に導入し,それぞれ独立の圧縮真空貯留器と結合できることを実証した。
この構成により、スクイーズ位相制御された光-貯留層間相互作用をそれぞれのスクイーズモードで可能とし、反伝搬モードにおける非対称光学ノイズの流れを調整するための柔軟なツールを提供することができる。
この特徴から, 非対称ノイズ流の注入により, 種々の二分石および三分石の絡み合いの発生が相依存性となり, 非対称的に生成できることが判明した。
さらにエキサイティングに、スクイーズパラメータをより適切に調整することにより、EPRステアリングの全体的な非対称性が、一方通行制、一方通行制、一方通行制から一方通行制へと段階的に駆動されることも見いだされた。
これらの発見は、多種多様な量子リソースを非対称な特徴で準備することを約束し、量子セキュアな直接通信や一方方向量子コンピューティングのようなセキュアな量子情報処理分野に潜在的な応用をもたらす可能性がある。
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