論文の概要: Nonreciprocal entanglement in molecular optomechanical system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.14045v2
• Date: Sat, 05 Apr 2025 21:30:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-08 14:06:09.112422
• Title: Nonreciprocal entanglement in molecular optomechanical system
• Title（参考訳）: 分子光学系における非相互絡み合い
• Authors: K. B. Emale, Jia-Xin Peng, A. Sohail, P. Djorwe, A. -H. Abdel-Aty, N. Alessa, K. S. Nisar, S. G. Nana Engo,
• Abstract要約: 分子空洞光力学系における共振モードと共振モードとの間の非相互二部結合を生成する。 我々の発見は、量子情報伝送および非相互量子デバイスの開発において潜在的に有用である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We propose a theoretical scheme to generate nonreciprocal bipartite entanglement between a cavity mode and vibrational modes in a molecular cavity optomechanical system. Our system consists of $\mathcal{N}$ molecules placed inside a spinning whispering-gallery-mode (WGM) resonator. The vibrational modes of these molecules are coupled to the WGM resonator mode (which is analogous to a plasmonic cavity) and the resonator is also coupled to an auxiliary optical cavity. We demonstrate that nonreciprocal photon-vibration entanglement and nonreciprocal vibration-vibration entanglement can be generated in this system, even at high temperatures. These nonreciprocal entanglements arise due to the Sagnac-Fizeau effect induced by the spinning WGM resonator. We find that spinning the WGM resonator in the counter-clockwise (CCW) direction enhances both types of nonreciprocal entanglement, especially under blue-detuned driving of the optical cavity mode. Furthermore, we show that vibration-vibration entanglement can be significantly enhanced by increasing the number of molecules. Our findings have potential applications in quantum information transmission and in the development of nonreciprocal quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,分子空洞光力学系における共振モードと共振モードの非相互二部結合を生成する理論的手法を提案する。 我々のシステムは、回転する渦巻き型ガリーモード(WGM)共振器の中に置かれる$\mathcal{N}$分子からなる。 これらの分子の振動モードは、WGM共振器モード(プラズモニックキャビティと類似)に結合され、共振器も補助光学キャビティに結合する。 本研究では, 高温でも非相互光子振動の絡み合いと非相互振動の絡み合いが生成可能であることを示す。 これらの非相互な絡み合いは、回転するWGM共振器によって誘導されるサニャック・フィゼウ効果によって生じる。 WGM共振器を反時計回り(CCW)方向に回転させることは、特に光キャビティモードの青色変調駆動において、両タイプの非相互絡みを増強する。 さらに,分子数の増加により振動振動の絡み合いが著しく向上できることが示唆された。 我々の発見は、量子情報伝送および非相互量子デバイスの開発において潜在的に有用である。

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