論文の概要: Route to hyperchaos in quadratic optomechanics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.11329v1
- Date: Tue, 15 Oct 2024 06:57:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-16 14:00:58.901766
- Title: Route to hyperchaos in quadratic optomechanics
- Title（参考訳）: 二次光学におけるハイパーカオスへの道
- Authors: Lina Halef, Itay Shomroni,
- Abstract要約: 空洞光学の文脈でハイパーカオスを導入する。
2つの正のリアプノフ指数(ハイパーカオスの特徴)を計算し、相関次元を独立に検証する。
この結果は非線形系とカオス-ハイパーカオス遷移の理解の向上に寄与し、量子状態におけるハイパーカオスの研究を可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Hyperchaos is a qualitatively stronger form of chaos, in which several degrees of freedom contribute simultaneously to exponential divergence of small changes. A hyperchaotic dynamical system is therefore even more unpredictable than a chaotic one, and has a higher fractal dimension. While hyperchaos has been studied extensively over the last decades, only a few experimental systems are known to exhibit hyperchaotic dynamics. Here we introduce hyperchaos in the context of cavity optomechanics, in which light inside an optical resonator interacts with a suspended oscillating mass. We show that hyperchaos can arise in optomechanical systems with quadratic coupling that operate in the resolved-sideband regime by applying a far off-resonance, blue-detuned pump, and is well within reach of current experiments. We compute the two positive Lyapunov exponents, characteristic of hyperchaos, and independently verify the correlation dimension. As systems designed for high-precision measurements, optomechanical systems enable direct measurement of all four dynamical variables and therefore the full reconstruction of the hyperchaotic attractor. Our results may contribute to better understanding of nonlinear systems and the chaos-hyperchaos transition, and allow the study of hyperchaos in the quantum regime.
- Abstract（参考訳）: ハイパーカオスは質的に強いカオス形態であり、いくつかの自由度が小さな変化の指数的発散に同時に寄与する。
したがって、超カオス力学系はカオス力学系よりも予測不可能であり、高いフラクタル次元を持つ。
ハイパーカオスは過去数十年にわたって広く研究されてきたが、超カオス力学を示す実験系はごくわずかである。
ここでは、光共振器内の光が懸濁振動質量と相互作用する空洞光学の文脈でハイパーカオスを導入する。
過カオスは2次結合を持つオプトメカニカルシステムにおいて発生しうることを示す。
2つの正のリアプノフ指数(ハイパーカオスの特徴)を計算し、相関次元を独立に検証する。
高精度な測定のために設計されたシステムとして、オプティメカルシステムは4つの動的変数を直接測定できるため、ハイパーカオスアトラクションの完全な再構築が可能である。
この結果は非線形系とカオス-ハイパーカオス遷移の理解の向上に寄与し、量子状態におけるハイパーカオスの研究を可能にする。
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