論文の概要: Polaromechanical cooling of multiple mechanical modes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.02562v1
• Date: Tue, 03 Jun 2025 07:47:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-05 01:42:09.396156
• Title: Polaromechanical cooling of multiple mechanical modes
• Title（参考訳）: マルチメカニカルモードのポーラメカニカル冷却
• Authors: Xuan Zuo, Zi-Xu Lu, Shi-Yao Zhu, Jie Li,
• Abstract要約: フォノンへのさらに結合した分極子は、ハイブリッドの分極力学系を形成する。 最近の実験では2つの異なる構成でポラリトンとフォノンの強い結合が達成されている。 複数のメカニカルモードが1つの駆動場を持つポラリトンを用いて同時に冷却可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.561414434532408
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The strong coupling between light and matter gives rise to polaritons. Further coupling polaritons to phonons leads to the formation of hybrid polaromechanical systems. Recent experiments have achieved the strong coupling between polaritons and phonons in two different configurations, namely, the magnon-photon-phonon and exciton-photon-phonon systems, which makes it possible to prepare and control mechanical states via manipulating the polaritons. Here, we present a polaromechanical cooling theory and show how multiple mechanical modes can be simultaneously cooled by using polaritons with a single drive field. This is achieved by exploiting the great tunability of the polariton frequencies. Specifically, $N$ polaritons can be tuned to resonantly enhance the anti-Stokes scatterings associated with $N$ mechanical modes, leading to the cooling of all the mechanical modes at once. We explicitly show how such polaromechanical cooling can simultaneously cool two mechanical modes, and then discuss how to apply it to cool multiple mechanical modes and to various polaromechanical systems, such as magnon-, exciton-, and plasmon-polaromechanical systems.
• Abstract（参考訳）: 光と物質の間の強い結合は、分極子を引き起こす。 フォノンへのさらに結合した分極子は、ハイブリッドの分極力学系を形成する。 最近の実験では、ポラリトンとフォノンの強い結合、すなわちマグノン-フォトン-フォノンとエキシトン-フォノン系が達成されており、ポラリトンを操作することで機械的状態の準備と制御が可能である。 ここでは, ポーラリトンと単体駆動場を用いて, 複数のメカニカルモードを同時に冷却可能であることを示す。 これはポラリトン周波数の大きなチューニング性を活用することで達成される。 具体的には、$N$の偏光子は、$N$のメカニカルモードに関連する反ストークス散乱を共鳴的に増強するために調整することができ、一度にすべてのメカニカルモードが冷却される。 このような極力学的冷却が2つのメカニカルモードを同時に冷却する方法を明確に示し、それを複数のメカニカルモードやマグノン、エクシトン、プラズモン-ポーラメカニカルシステムといった様々な極力学的システムに適用する方法について議論する。

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