論文の概要: Strong and noise-tolerant entanglement in dissipative optomechanics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.09541v3
• Date: Mon, 03 Feb 2025 13:30:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-04 16:04:39.475965
• Title: Strong and noise-tolerant entanglement in dissipative optomechanics
• Title（参考訳）: 散逸光学における強・耐雑音性絡み合い
• Authors: Jiaojiao Chen, Wei Xiong, Dong Wang, Liu Ye,
• Abstract要約: 我々は、ミシェルソン・サニャック干渉計と可動膜によって実現された散逸光力学における量子絡みについて研究した。 分散結合によって生じる量子絡み合いは、コヒーレント結合によって生じるものよりも著しく強く、耐雑音性が高いことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.455285860188926
• License:
• Abstract: Macroscopic entanglement, as critical quantum resources in quantum information science, has been extensively studied in coherent optomechanics over the past decades. However, entanglement in dissipative optomechanics, where the cavity linewidth is dependent on the position of the mechanical resonator, remains unexplored. In this work, we study quantum entanglement in a dissipative optomechanics, realized by a Michelson-Sagnac interferometer and a movable membrane. Such dissipative optomechanics allows to switch coherent and dissipative optomechanical coupling at will. With reliable parameters, we demonstrate that the steady-state mechanical displacement exhibits a nonlinear (linear) dependence on the driving power with coherent (dissipative) coupling. Further, we show that quantum entanglement generated by dissipative coupling is significantly stronger and more noise-tolerant than that generated by coherent coupling. When both the coherent and dissipative couplings are simultaneously considered, entanglement is instead weakened due to quantum interference. Our result indicates that dissipative optomechanical coupling may be a promising path to engineer strong and noise-tolerant quantum entanglement.
• Abstract（参考訳）: 量子情報科学における重要な量子資源としてのマクロな絡み合いは、過去数十年にわたってコヒーレント光学において広く研究されてきた。 しかし、共振器の位置に共振器の幅が依存する散逸光学の絡み合いは未解明のままである。 本研究では,ミシェルソン・サニャック干渉計と可動膜によって実現された散逸光学における量子絡み合いについて検討する。 このような散逸的な光学力学は、コヒーレントで散逸的な光学的カップリングを自由に切り替えることができる。 安定状態の機械的変位がコヒーレント(散逸性)結合による駆動力への非線形(線形)依存を示すことを示す。 さらに, 散逸結合によって生じる量子絡み合いは, コヒーレントカップリングによって生じるものよりも著しく強く, 耐雑音性が高いことを示す。 コヒーレント結合と散逸結合の両方を同時に考えると、代わりに量子干渉により絡み合いが弱まる。 この結果から,散逸性光力学的カップリングは,高強度で耐雑音性な量子絡み合いを設計する上で有望な方法である可能性が示唆された。

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