論文の概要: Optimization of optomechanical cooling and entanglement using semi-analytic solutions to the Lindblad master equation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.08673v1
• Date: Fri, 11 Apr 2025 16:27:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-14 14:18:22.078765
• Title: Optimization of optomechanical cooling and entanglement using semi-analytic solutions to the Lindblad master equation
• Title（参考訳）: 半解析解を用いたリンドブラッドマスター方程式の最適冷却と絡み合いの最適化
• Authors: Paul R. B. Hughes, Marc M. Dignam,
• Abstract要約: 共振器共振器の赤色側バンド上にマイクロ波ポンプ磁場の周波数がある場合、その状態の正確な形はビーム分割熱状態であることを示す。 これらの解により,マイクロ波と機械的モード間の機械的冷却と絡み合いを決定できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License:
• Abstract: We solve the Lindblad master equation for the quantum state of a pumped optomechanical system coupled to a thermal bath. We show that when the microwave pump field frequency is on the red sideband of the cavity resonance, the exact form of the state is a beam-split thermal state, and when it is on the blue sideband, it is a two-mode squeezed thermal state. These solutions allow us to determine the mechanical cooling and the entanglement between the microwave and mechanical modes. We find that we can entangle the modes in a thermal environment by activating the two fields sequentially. In this scheme, after cooling the mechanical mode via the red sideband pump, we determine the optimal blue sideband pump field to achieve the maximum entanglement time and the maximum time below a desired correlation variance threshold as a function of the loss rates and equilibrium temperatures of the two modes.
• Abstract（参考訳）: 熱浴に結合した励起光学系の量子状態に対するリンドブラッドマスター方程式を解く。 マイクロ波ポンプの周波数が共振器の赤色側バンド上にある場合、その状態の正確な形はビーム分割熱状態であり、青色側バンド上にある場合は2モード圧縮熱状態であることを示す。 これらの解により、マイクロ波と機械モードの間の機械的冷却と絡み合いを決定できる。 この2つのフィールドを逐次活性化することにより, 熱環境下でのモードの絡み合わせが可能であることがわかった。 本研究では, レッドサイドバンドポンプを用いて機械的モードを冷却した後, 2つのモードの損失率と平衡温度の関数として, 最大絡み合い時間と所望の相関差閾値未満の最大時間を達成する最適青色サイドバンドポンプ場を決定する。

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