論文の概要: Information-theoretic analysis of complex eigenmodes across avoided crossings in open microcavities

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.19827v2
• Date: Thu, 25 Sep 2025 03:46:57 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-26 20:58:12.464384
• Title: Information-theoretic analysis of complex eigenmodes across avoided crossings in open microcavities
• Title（参考訳）: オープンマイクロキャビティにおける回避渡航における複素固有モードの情報理論解析
• Authors: Kyu-Won Park, Soojoon Lee, Kabgyun Jeong,
• Abstract要約: 複素固有周波数を持つオープンマイクロキャビティは、開度と損失がモーダル構造を再編成する様子を観察するための便利なプラットフォームを提供する。 実数体と虚数体の確率重みによる複素QNMを表すコンパクトな四角形空間フレームワークを提案する。 この手法を交流領域に適用すると、非局在化は個々の二次構造の拡大だけでなく、交流近傍における内部相関の顕著な増大によっても引き起こされることが分かる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.38233569758620045
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Avoided crossings (ACs) are hallmark signatures of mode interaction in quantum and wave systems. Open microcavities whose resonances are naturally described as quasi-normal modes (QNMs) with complex eigenfrequencies offer a convenient platform to observe how openness and loss reorganize modal structure. We introduce a compact \emph{quadrature space} framework that represents a complex QNM by probability weights on its real and imaginary quadratures, and we apply Shannon-type measures to these distributions. This representation separates marginal spreading of each quadrature from inter quadrature correlation and is robust to nodal sets and exterior zero amplitude points. Applying the method to AC regions, we find that delocalization is driven not only by broadening of individual quadratures but also by a pronounced increase in internal correlation near at the AC, revealing an internal reorganization of resonant modes in non-Hermitian settings. The approach is broadly transferable to other open resonator platforms and provides a general information-theoretic diagnostic for openness-driven mode interactions.
• Abstract（参考訳）: 回避交差 (ACs) は、量子系と波動系のモード相互作用の指標である。 共鳴が複素固有周波数を持つ準正規モード(QNM)として自然に記述されるオープンマイクロキャビティは、開度と損失がモーダル構造をどのように再構成するかを観察するのに便利なプラットフォームを提供する。 実数体と虚数体の確率重みによる複素QNMを表すコンパクトな \emph{quadrature space} フレームワークを導入し、これらの分布にシャノン型測度を適用する。 この表現は、各四分儀の周縁拡散を四分儀間の相関から切り離し、節集合や外的ゼロ振幅点に対して頑健である。 この手法をAC領域に適用すると、非局在化は個々の四分法の拡充だけでなく、AC近傍における内部相関の顕著な増大によっても引き起こされ、非エルミート的条件下での共振モードの内部再編成が明らかになる。 このアプローチは、他のオープン共振器プラットフォームに広く伝達可能であり、オープンネス駆動モード相互作用のための一般的な情報理論診断を提供する。

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