論文の概要: High-order interactions in quantum optomechanics: fluctuations, dynamics and thermodynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.00685v1
• Date: Sat, 31 May 2025 19:37:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-04 21:47:33.482716
• Title: High-order interactions in quantum optomechanics: fluctuations, dynamics and thermodynamics
• Title（参考訳）: 量子光学における高次相互作用:ゆらぎ、力学、熱力学
• Authors: Alessandro Ferreri, Vincenzo Macrì, Yoshihiko Hasegawa, David Edward Bruschi,
• Abstract要約: 2-および3-フォノン散乱過程を特徴とする高次共振壁場相互作用について検討した。 ハミルトニアンの高次項の存在は、全ての粒子の人口とエントロピー生産率に大きな影響を及ぼす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 43.20124754273943
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum optomechanics describes the interaction between a confined field and a fluctuating wall due to radiation pressure. The dynamics of this system is typically understood using perturbation theory up to second order in the small coupling. Improving beyond this regime can shed light onto new phenomena. In this work we study high-order resonant wall-field interactions characterized by two- and three-phonon scattering processes. We obtain the Hamiltonian, compute the perturbed energy spectrum and explicitly calculate corrections to the ground state. Finally, we study the dynamics of the system when second- and third-order resonance conditions are activated, showing that the presence of high-order terms in the Hamiltonian drastically affects the populations of all particles, as well as the entropy production rate.
• Abstract（参考訳）: 量子オプティメクス(Quantum optomechanics)は、閉じ込められた磁場と放射圧による変動する壁の間の相互作用を記述する。 この系の力学は典型的には、小さなカップリングにおいて2階までの摂動理論を用いて理解される。 この体制を超えて改善することで、新しい現象に光を当てることができる。 本研究では,2-および3-フォノン散乱過程を特徴とする高次共振壁場相互作用について検討する。 我々はハミルトニアンを取得し、摂動エネルギースペクトルを計算し、基底状態への補正を明示的に計算する。 最後に,第2次および第3次共振条件が活性化された場合の系の力学について検討し,ハミルトニアンにおける高次項の存在が全粒子の集団およびエントロピー生成速度に大きな影響を及ぼすことを示した。

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