論文の概要: Kerr enhanced optomechanical entanglement via reservoir design
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.06696v1
- Date: Wed, 09 Apr 2025 08:55:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-10 13:05:57.025567
- Title: Kerr enhanced optomechanical entanglement via reservoir design
- Title（参考訳）: ケラーによる貯水池設計による光学的絡み合いの強化
- Authors: Yan Li, Cheng Liu, Yu-Hong Liu, Yue-Hui Zhou, Jie-Qiao Liao,
- Abstract要約: 光学的カー非線形媒質を導入することにより,光学的絡み合いを高める手法を提案する。
システムの単一安定状態における絡み合いの発生に焦点を当てる。
メカニカルバスの熱フォノン占有が3000以上である場合でも, カーの非線形性によりオプティメカニカルな絡み合いが生じることが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.621144136049436
- License:
- Abstract: Quantum entanglement is a crucial resource in quantum technologies, enabling advancements in quantum computing, quantum communication, and quantum precision measurement. Here, we propose a method to enhance optomechanical entanglement by introducing an optical Kerr nonlinear medium and a squeezed vacuum reservoir of the optomechanical cavity. By performing the displacement and squeezing transformations, the system can be reduced to a standard linearized optomechanical system with normalized driving detuning and linearized-coupling strength, in which the optical and mechanical modes are, respectively, coupled to an optical vacuum bath and a mechanical heat bath. We focus on the entanglement generation in the single stable regime of the system. By evaluating the steady-state logarithm negativity, we find that the optomechanical entanglement can be enhanced within a wide range of the Kerr constant. In addition, the Kerr nonlinearity can extend the stable region, enabling considerable entanglement generation in the blue sideband-parameter region. We also investigate the dependence of the entanglement generation on the average thermal phonon occupation of the mechanical bath and the optical driving amplitude. It is found that the presence of the Kerr nonlinearity allows the generation of optomechanical entanglement even when the thermal phonon occupation of the mechanical bath is as high as 3000. Our findings will provide valuable insights into enhancing fragile quantum resources in quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 量子絡み合いは量子技術において重要な資源であり、量子コンピューティング、量子通信、量子精度測定の進歩を可能にする。
本稿では,光学的カー非線形媒質と光学的キャビティの圧縮真空貯留層を導入することにより,光学的絡み合いを高める手法を提案する。
変位及びスクイーズ変換を行うことにより、光学モードがそれぞれ光学真空浴と機械熱浴とを結合した正規化駆動脱調および線形化結合強度を有する標準線形化光学系に還元することができる。
システムの単一安定状態における絡み合いの発生に焦点を当てる。
定常対数負性性を評価することにより、カー定数の範囲内で光学的絡み合いを拡張できることが分かる。
さらに、カーの非線形性は安定領域を拡張し、青色のサイドバンドパラメータ領域でかなりの絡み合いの発生を可能にする。
また,機械風呂の平均熱フォノン占有量と光駆動振幅に対する絡み合い発生の依存性についても検討した。
メカニカルバスの熱フォノン占有が3000以上である場合でも, カーの非線形性によりオプティメカニカルな絡み合いが生じることが判明した。
我々の発見は、量子システムにおける脆弱な量子資源の強化に関する貴重な洞察を提供する。
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