論文の概要: Full dynamics of two-membrane cavity optomechanics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.16006v1
- Date: Tue, 22 Apr 2025 16:15:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-30 17:28:57.852043
- Title: Full dynamics of two-membrane cavity optomechanics
- Title（参考訳）: 2膜キャビティ光学のフルダイナミックス
- Authors: Wenlin Li, Xingli Li, Yan Li, Francesco Marzioni, Paolo Piergentili, Francesco Rasponi, David Vitali,
- Abstract要約: 光ファブリ・ペロト腔内に2つの膜を配置すると、光学キャビティのモードの周波数が膜の位置に非自明に依存する。
両膜の振動モード間の光力学的相互作用の正確な非線形依存性を考慮し, 系のフルダイナミックスについて検討した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.4123507263353046
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In a two-membrane cavity optomechanical setup, two semi-transparent membranes placed within an optical Fabry-P\'erot cavity yield a nontrivial dependence of the frequency of a mode of the optical cavity on the membranes' positions, which is due to interference. However, the system dynamics is typically described by a radiation pressure force treatment in which the frequency shift is expanded stopping at first order in the membrane displacements. In this paper, we study the full dynamics of the system obtained by considering the exact nonlinear dependence of the optomechanical interaction between two membranes' vibrational modes and the driven cavity mode. We then compare this dynamics with the standard treatment based on the Hamiltonian linear interaction, and we find the conditions under which the two dynamics may significantly depart from each other. In particular, we see that a parameter regime exists in which the customary first-order treatment provides distinct and incorrect predictions for the synchronization of two self-sustained mechanical limit-cycles, and for Gaussian entanglement of the two membranes in the case of two-tone driving.
- Abstract（参考訳）: 2つの膜状のキャビティ光学装置において、光ファブリ・ペロトキャビティ内に配置された2つの半透明膜は、干渉による光キャビティのモードの周波数の非自明な依存性をもたらす。
しかしながら、システムダイナミクスは一般的に、膜変位の1次で周波数シフトが止まる放射圧処理によって記述される。
本稿では,2つの膜の振動モードと駆動キャビティモードの光学的相互作用の正確な非線形依存性を考慮し,システムの全ダイナミクスについて検討する。
次に、この力学をハミルトン線型相互作用に基づく標準的な処理と比較し、2つの力学が互いに著しく離れる可能性のある条件を見出す。
特に,2つの機械的リミットサイクルの同期,および2トーン駆動時の2つの膜のガウス的絡み合いに対して,慣例的な一階処理が明瞭かつ誤った予測を与えるパラメータ機構が存在することが確認された。
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