論文の概要: A Loop-Shaping Approach to Coherent Feedback Control in Cavity Optomechanical Cooling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.01891v1
- Date: Thu, 02 Apr 2026 10:57:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-03 14:21:10.693938
- Title: A Loop-Shaping Approach to Coherent Feedback Control in Cavity Optomechanical Cooling
- Title（参考訳）: キャビティオプトメカニカル冷却におけるコヒーレントフィードバック制御のためのループ整形法
- Authors: Aoi Fujimoto, Hiroyuki Ichihara, Rina Kanamoto,
- Abstract要約: 本稿では,コヒーレントフィードバック(CF)制御のためのループ形成手法を提案する。
ノイズパワースペクトルの観点から量子システムと環境との結合を定式化することにより,有効散逸を直接操作することができる。
CFコントローラのための体系的設計フレームワークも開発され、所望のスペクトル応答を実現するために転送関数が形成される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present a loop-shaping approach to coherent feedback (CF) control. By formulating the coupling between a quantum system and its environment in terms of the noise power spectrum, our method enables direct manipulation of the effective dissipation coefficients through spectral shaping. A systematic design framework for CF controllers is also developed, in which transfer functions are shaped to realize desired spectral responses. Applying this framework to optomechanical sideband cooling, we demonstrate that suppression of the Stokes process and enhancement of the anti-Stokes process can be simultaneously achieved, enabling ground-state cooling even in the unresolved-sideband regime. This loop-shaping framework provides an intuitive and general foundation for the design of CF controllers and can be extended to a wide class of quantum systems in which interactions with environments are characterized by noise power spectra.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,コヒーレントフィードバック(CF)制御のためのループ形成手法を提案する。
ノイズパワースペクトルを用いて量子システムと環境との結合を定式化することにより、スペクトル整形による有効散逸係数の直接操作を可能にする。
CFコントローラのためのシステム設計フレームワークも開発され、所望のスペクトル応答を実現するために転送関数が形成される。
この枠組みを光学的サイドバンド冷却に適用し、ストークス過程の抑制とアンチストークス過程の強化を同時に達成できることを示し、未解決のサイドバンド状態においても地中冷却を可能にする。
このループシェイピングフレームワークはCFコントローラの設計に直感的で汎用的な基礎を提供し、ノイズパワースペクトルによって環境との相互作用が特徴づけられる幅広い種類の量子システムに拡張することができる。
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