論文の概要: Exceptional points in diamond optomechanics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.27536v1
• Date: Tue, 26 May 2026 18:09:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-28 17:38:55.396467
• Title: Exceptional points in diamond optomechanics
• Title（参考訳）: ダイヤモンド光学における例外点
• Authors: Waleed El-Sayed, Elham Zohari, Joe Itoi, Peyman Parsa, Gustavo de Oliveira Luiz, Joseph E. Losby, Misa Hayashida, Marek Malac, Paul E. Barclay,
• Abstract要約: 我々はダイヤモンドの光学結晶において例外的な点にチューニングする。 その結果、非エルミート光学の基盤としてダイヤモンド光学結晶が確立された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Multimode cavity optomechanical systems allow light to couple otherwise non-interacting mechanical resonators, enabling non-Hermitian phenomena such as exceptional points, where eigenfrequencies and eigenvectors of coupled modes coalesce. Accessing an exceptional point and its nearby parameter space is a first step towards chiral mode dynamics and topological state transfer. Diamond optomechanical devices support strong coherent optomechanical coupling required to tune resonances to an exceptional point, as well as strain-coupling to spin-defects for hybrid quantum technologies, but have not yet been used for multimode non-Hermitian physics. Here we tune to an exceptional point in a diamond optomechanical crystal, which uses structural symmetry breaking to produce two high-frequency mechanical resonances coupled to an optical cavity. The exceptional point is reached within a stable operating window below the phonon-lasing threshold, and we observe asymmetric redistribution of optomechanical damping and anti-damping between hybridized modes. These results establish diamond optomechanical crystals as a platform for non-Hermitian optomechanics, opening routes to topological mechanical dynamics in hybrid spin-phonon interfaces.
• Abstract（参考訳）: 多モードキャビティ光学系は、光が相互作用しない機械共振器を結合させ、例外点のような非エルミート現象を可能にし、結合モードの固有周波数と固有ベクトルが結合する。 例外点とその近傍のパラメータ空間にアクセスすることは、カイラルモード力学と位相状態移動への第一歩である。 ダイヤモンドの光学デバイスは、共鳴を例外点にチューニングするために必要な強いコヒーレントな光学的カップリングと、ハイブリッド量子技術のためのスピン欠陥へのひずみカップリングをサポートするが、まだマルチモード非エルミート物理学には使われていない。 ここでは、構造対称性の破れを利用して光学キャビティに結合した2つの高周波機械共鳴を生成するダイヤモンドオプトメカニカル結晶の例外点をチューニングする。 例外点がフォノン照射閾値以下の安定な運転窓内に到達し, ハイブリダイゼーションモード間の光学減衰と反減衰の非対称再分配を観察する。 これらの結果は、非エルミート光学の基盤としてダイヤモンド光学結晶を確立し、ハイブリッドスピンフォノン界面におけるトポロジカル力学への道を開く。

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