論文の概要: Dynamically near-stable two-mode squeezing in optomechanical systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.03247v2
• Date: Tue, 08 Apr 2025 09:32:26 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-09 10:05:06.274389
• Title: Dynamically near-stable two-mode squeezing in optomechanical systems
• Title（参考訳）: 光学系における動的に準安定な2モードスクイーズ
• Authors: Shi-fan Qi,
• Abstract要約: 2モード圧縮状態は、量子情報処理とメトロジーに広く応用されたパラダイム的絡み合った状態である。 ハイブリッド3モードキャビティ光学系における2モードスクイーズ方式を提案する。 我々は、オープン量子システムフレームワーク内で生成する過程の厳密な理論的解決策を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Bosonic two-mode squeezed states are paradigmatic entangled states with broad applications in quantum information processing and metrology. In this work, we propose a two-mode squeezing scheme within a hybrid three-mode cavity optomechanical system, wherein a mechanical resonator is coupled to two microwave (or optical) photon modes. By applying and modulating strong driving pulses to the photon modes, we construct an effective Hamiltonian that describes two-photon squeezing mediated by the mechanical mode. This effective Hamiltonian is validated through the diagonalization of the system's Liouvillian superoperator. With the effective Hamiltonian, we provide a rigorous theoretical solution for the dynamical process of squeezing generation within the open-quantum-system framework. Our analysis reveals that stable two-mode squeezing can be obtained by optimizing the squeezing quadrature operator, even in unstable system dynamics. Moreover, the squeezing level can surpass the maximum achievable under stable system conditions. Our work provides an extendable approach for generating two-mode squeezed states between indirectly coupled Gaussian modes.
• Abstract（参考訳）: ボソニック2モード圧縮状態は、量子情報処理とメトロジーに広く応用されたパラダイム的絡み合った状態である。 本研究では,2つのマイクロ波(または光)光子モードに機械共振器を結合した3モード共振器を用いた2モード共振方式を提案する。 強い駆動パルスを光子モードに適用して変調することにより、メカニカルモードによって媒介される2光子スクイーズを記述する効果的なハミルトニアンを構築する。 この効果的なハミルトニアンは、系のリウヴィリアン超作用素の対角化によって検証される。 実効ハミルトニアンを用いて、開量子系フレームワーク内でのスキーズ生成の動的過程に対する厳密な理論解を提供する。 解析の結果,安定な2モードのスクイージングは,不安定なシステム力学においても,スクイージング二次演算子を最適化することで得られることがわかった。 さらに、安定なシステム条件下では、スクイーズレベルは達成可能な最大値を超えることができる。 我々の研究は、間接的に結合されたガウスモード間で2モードの圧縮状態を生成するための拡張可能なアプローチを提供する。

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