論文の概要: Geometric Criteria for Complete Mode Conversion in Detuned Systems via Piecewise-Coherent Modulation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.10066v1
- Date: Thu, 15 Jan 2026 04:44:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-16 19:43:18.989854
- Title: Geometric Criteria for Complete Mode Conversion in Detuned Systems via Piecewise-Coherent Modulation
- Title（参考訳）: ピースワイドコヒーレント変調によるデチュードシステムの完全モード変換のための幾何学的基準
- Authors: Awanish Pandey,
- Abstract要約: 静的位相変形は非対称古典および量子系のコヒーレント状態転移を制約する。
我々は,結合モード力学を幾何学的軌跡として再キャストする断片的コヒーレント変調のためのブロッホ球定式化を導入する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Static phase detuning fundamentally constrains coherent state transfer in asymmetric classical and quantum systems. We introduce a Bloch-sphere formulation for piecewise-coherent modulation that recasts coupled-mode dynamics as geometric trajectories, transforming algebraic control into path optimization. The approach reveals a cone of inaccessibility at the target pole and yields exact geodesic criteria for complete mode conversion in detuned systems. Leveraging this framework, we break time-reversal symmetry to realize a magnet-free optical isolator with near-unity contrast. Furthermore, for detuning larger than coupling between modes, we develop a recursive multi-step protocol enabling deterministic transfer for arbitrary detunings and derive a universal geometric lower bound on the required number of coupling-switching events.
- Abstract（参考訳）: 非対称な古典系と量子系のコヒーレントな状態転移を根本的に制約する静的位相デチューニング。
我々は,結合モードのダイナミクスを幾何学的軌道として再キャストし,代数的制御を経路最適化に変換する,断片的コヒーレント変調のためのブロッホ球定式化を導入する。
この手法は、目標極における到達不能の円錐を明らかにし、デチュード系における完全モード変換の正確な測地基準を与える。
この枠組みを活用することで、時間反転対称性を破り、ほぼ均一なコントラストを持つ無磁石光アイソレータを実現する。
さらに、モード間のカップリングよりも大きいデチューンを行うために、任意のデチューンに対する決定論的転送を可能にする再帰的マルチステッププロトコルを開発し、結合スイッチングイベントの必要回数に基づいて、普遍的な幾何学的下界を導出する。
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