論文の概要: Modeling the non-Markovian Brownian motion of an optomechanical resonator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.04856v1
- Date: Mon, 06 Apr 2026 17:01:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-07 15:49:19.297145
- Title: Modeling the non-Markovian Brownian motion of an optomechanical resonator
- Title(参考訳): 光学共振器の非マルコフブラウン運動のモデル化
- Authors: Aritra Ghosh, Malay Bandyopadhyay, M. Bhattacharya,
- Abstract要約: 本稿では, 可視光共振器の非マルコフブラウン運動に対して, 浴槽の可視スペクトル密度を提案する。
機械共鳴の近傍で観測された局所的なパワー・ローの挙動を再現し,世界規模で良好に定義した。
この結果は,局所的に推測されるスペクトル特性から,グローバルに許容されるオープンシステム記述への一貫した経路を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 23.831322147151138
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a globally-admissible phenomenological spectral density of the bath for the non-Markovian Brownian motion of an optomechanical resonator, motivated by the near-resonance experimental observation of a non-Ohmic spectrum in [Nat. Commun. 6, 7606 (2015)]. To avoid divergences arising from a naive global extrapolation, we construct this phenomenological bath spectral density that reproduces the observed local-power-law behavior near the mechanical resonance while remaining well defined globally, ensuring the finiteness of the bath-induced renormalizations and quadrature fluctuations of the resonator. The corresponding model of the structured environment produces a nonlocal mechanical susceptibility whose analytic pole structure encodes the observed linewidth. The resulting dissipation kernel exhibits a power-law-modulated exponential decay with transient negativity, signaling strong memory effects. In the weak-coupling regime, the optical readout based on homodyne detection enables near-resonance spectroscopy and, with a calibrated drive on the resonator, permits, in principle, the reconstruction of the full mechanical susceptibility, thereby providing access to both the dissipative and dispersive bath contributions. Our results provide a consistent route from locally-inferred spectral properties to globally-admissible open-system descriptions and establish a framework for probing structured environments in cavity optomechanics.
- Abstract(参考訳): 本研究は, 可視光共鳴器の非マルコフブラウン運動に対する浴槽の国際的に許容される現象学的スペクトル密度を, 放射光スペクトルの近共振実験による[6, 7606 (2015)]により求めたものである。
この現象は, 機械共鳴の近傍で観測された局所的な局所的な強弱な挙動を再現すると共に, 世界的にも良好に定義されながら, 共振器の入浴誘起再正規化の有限性と二次的変動を確実にするものである。
構造環境の対応するモデルでは、解析極構造が観測線幅を符号化する非局所的な機械的感受性が生じる。
結果として生じる散逸核は、過渡的な負の負性性を持つ、強い記憶効果をシグナルとして、ゆるやかに変調された指数的崩壊を示す。
弱結合状態において、ホモダイン検出に基づく光学的読み出しは、近共振分光を可能にし、共振器の校正駆動により、原理上、完全な機械的感受性の再構築を可能にし、消散性および分散性の両方の浴のコントリビューションへのアクセスを提供する。
本研究は, 局所的に推定されるスペクトル特性からグローバルに許容されるオープンシステム記述への一貫した経路を提供し, 空洞光学における構造化環境を探索するための枠組みを構築した。
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