論文の概要: Manipulating spectral transitions and photonic transmission in a non-Hermitian optical system through nanoparticle perturbations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.14862v1
- Date: Fri, 22 Nov 2024 11:22:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-25 15:02:52.538839
- Title: Manipulating spectral transitions and photonic transmission in a non-Hermitian optical system through nanoparticle perturbations
- Title（参考訳）: ナノ粒子摂動による非エルミート光学系におけるスペクトル遷移と光透過の操作
- Authors: Bo-Wang Zhang, Cheng Shang, J. Y. Sun, Zhuo-Cheng Gu, X. X. Yi,
- Abstract要約: ナノ粒子による線形スピン共振器のスペクトル遷移と光子伝達について検討した。
本研究は,現実的な条件下での散逸型量子デバイスの設計に有用な知見を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3495246564946556
- License:
- Abstract: In recent years, extensive research has been dedicated to the study of parity-time ($\mathcal{PT}$) symmetry, which involves the engineered balance of gain and loss in non-Hermitian optics. Complementary to $\mathcal{PT}$ symmetry, the concept of anti-$\mathcal{PT}$ symmetry has emerged as a natural framework for describing the dynamics of open systems with dissipations. In this letter, we study spectral transitions and photon transmission in a linear spinning resonator perturbed by nanoparticles. First, we demonstrate that by precisely manipulating the nanoparticle perturbations, the eigenvalues(or spectra) of a non-Hermitian system satisfying anti-$\mathcal{PT}$ symmetry can transit to that of a quasi-closed Hermitian system. Second, we outline the essential conditions for constructing a quasi-closed system and analyze its dynamic behavior with respect to photon transmission. By adjusting the rotational angular velocity of the spinning resonator and the strength of the nanoparticle perturbations, the quasi-closed system enables a variety of photon distribution behaviors, which may have significant applications in quantum devices. Our findings offer valuable insights for the design of dissipative quantum devices under realistic conditions and for understanding their responses to external perturbations.
- Abstract（参考訳）: 近年では、非エルミート光学における利得と損失の工学的バランスを含むパリティ時間(\mathcal{PT}$)対称性の研究が盛んに行われている。
$\mathcal{PT}$対称性を補完する反$\mathcal{PT}$対称性の概念は、散逸を伴う開系の力学を記述するための自然な枠組みとして登場した。
本稿では, ナノ粒子が摂動する線形スピン共振器におけるスペクトル遷移と光子伝達について検討する。
まず、ナノ粒子の摂動を正確に操作することにより、反$\mathcal{PT}$対称性を満たす非エルミート系の固有値(またはスペクトル)が準閉エルミート系に遷移できることを実証する。
第2に、準閉系の構築に必要な条件を概説し、光子伝達に関するその動的挙動を解析する。
スピン共振器の回転角速度とナノ粒子摂動の強さを調整することにより、準閉鎖系は様々な光子分布挙動を可能にし、量子デバイスに重要な応用をもたらす可能性がある。
本研究は,現実的な条件下での散逸性量子デバイスの設計と,外部摂動に対する応答の理解に有用な知見を提供する。
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