論文の概要: Second harmonic phase locking and synchronization blockade in quadratically coupled driven quantum van der Pol oscillators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.29185v1
- Date: Sat, 29 Aug 2026 10:36:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-01 18:31:30.869333
- Title: Second harmonic phase locking and synchronization blockade in quadratically coupled driven quantum van der Pol oscillators
- Title（参考訳）: 二次結合型量子ファンデルポル発振器における第2高調波位相ロックと同期遮断
- Abstract要約: 第2発振器に印加された外部駆動の影響を受け, 二次結合系の力学について検討した。
解析の結果,従来の1:1位相同期の完全抑制を特徴とする同期遮断が明らかになった。
運動方程式の古典的な平均場解析は、この非対称位相ロック幾何学を再現する。
- 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 investigate the dynamics of a quadratically coupled system under the influence of an external drive applied to the second oscillator, where the coupling facilitates a high-order synchronization with phase-locking emerging in the form of 2:1 between the oscillators. Our analysis reveals a synchronization blockade in the first oscillator, characterized by the complete suppression of conventional 1:1 phase-locking with the drive. In contrast, we observe that the directly driven second oscillator synchronizes with the drive, showing 1:1 phase-locking but notably at second harmonic frequency. A classical mean-field analysis of the corresponding equations of motion reproduces this asymmetric phase-locking geometry which demonstrates that the phase-locking structure itself can be understood from the nonlinear classical dynamics. The quantum analysis, however, reveals the microscopic origin of the synchronization blockade. Furthermore, we show that the system exhibits mutual synchronization when both the oscillators satisfies the resonance condition, enabling coherent energy exchange facilitated by nonlinear quadratic coupling. The mutual synchronization shows synchronized regimes and also subtle suppression of synchronized regimes near resonance occurring due to spectral splitting of the energy states. Using perturbation analysis of the master equation within the low excitation subspace, we analyze steady-state phase distribution and synchronization measures, supported by population statistics and spectral responses. We also propose possible experimental realizations in trapped-ions and optomechanical setups. These findings highlight the crucial role of quadratic coupling in enabling nonclassical synchronization phenomena, offering deeper insights for quantum control strategies and the development of quantum information platforms.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、第2発振器に印加された外部駆動の影響を受け、第2発振器間の2:1の形で位相同期を伴う高次同期を促進する二次結合系の力学について検討する。
本解析により, 駆動による1:1位相同期の完全抑制を特徴とする第1発振器の同期遮断が明らかになった。
対照的に、直接駆動された第2発振器はドライブと同期し、1:1位相同期を示すが、第2発振器の周波数は顕著である。
運動方程式の古典的平均場解析はこの非対称位相ロック構造を再現し、位相ロック構造自体が非線形古典力学から理解できることを証明している。
しかし、量子解析によって同期遮断の微妙な起源が明らかになる。
さらに,両発振器が共振条件を満たすと相互に同期し,非線形二次結合によるコヒーレントエネルギー交換を可能にすることを示す。
相互同期は、同期状態と、エネルギー状態のスペクトル分裂に起因する共鳴の近くで起こる同期状態の微妙な抑制を示す。
低励起部分空間内の主方程式の摂動解析を用いて、人口統計とスペクトル応答に支えられ、定常状態の位相分布と同期の測定を行う。
また,トラップイオンとオプトメカニカルセットアップの実験的実現も提案する。
これらの知見は、量子制御戦略と量子情報プラットフォームの発展に対する深い洞察を提供する、古典的でない同期現象の実現における二次結合の重要な役割を浮き彫りにしている。
関連論文リスト
- Robustness of Dynamical Casimir Effect-Induced Quantum Synchronization [41.99844472131922]
動的カシミール効果(DCE)によって誘起される量子同期のロバスト性は、回路量子力学(cQED)アーキテクチャ内で解析される。
その結果、DCEにより誘導される同期は、最先端の超伝導プラットフォームで実現可能な散逸速度で持続することを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-09-04T18:44:18Z) - Signatures of coherent energy transfer and exciton delocalization in time-resolved optical cross correlations [45.88028371034407]
我々は,光二階相互相関がドナー・アクセプター光ハーベスティングユニットの量子特性をいかに観測するかを考察する。
我々の研究は、強度量子交差相関の測定が生物物理発光体の量子的挙動の顕著なシグネチャを与えるという考え方を強化した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-19T16:19:25Z) - Observation of synchronization between two quantum van der Pol oscillators in trapped ions [3.7967008906519513]
同期化は非線形力学の目印であり、システム全体にわたって自己組織的な振る舞いを駆動する。
ここでは、トラップイオンを用いた2つの量子ファンデルポル振動子間の同期を実証する。
本研究は, 量子状態における極限サイクル同期を確立し, 大規模ネットワークにおける複雑な同期力学の探求への道を開くものである。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-22T21:05:46Z) - Synchronization of Quasi-Particle Excitations in a Quantum Gas with Cavity-Mediated Interactions [34.82692226532414]
駆動散逸型量子系は定常状態から動的状態へ遷移することができる。
キャビティ支援ブラッグ分光法を開発し,その集合モードを解明する。
このことは、散逸が微視的に集団力学を駆動し、動的相転移の前駆体をシグナルすることを示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-04-24T16:44:07Z) - Quantum synchronization blockade induced by nonreciprocal coupling [0.0]
2つの非相互結合量子ファンデルポル発振器のセットアップにおける3つの競合同期機構の相互作用について検討する。
散逸性相互作用は反相ロックを引き起こすが、コヒーレント相互作用は双安定相ロックと活性状態を育てる。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-04-03T16:29:32Z) - Quantum synchronization in an all-optical stroboscopic quantum simulator [1.8419202109872088]
オープン量子系をシミュレートする全光学分光法を提案する。
定常状態における自然対相同期の出現を見いだす。
我々の研究は、同期やその他の非平衡定常状態に焦点を当てた実験的な研究に有望なスキームを提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-11-14T14:20:51Z) - Quantum synchronization in one-dimensional topological systems [3.5253782180203146]
量子系におけるシンクロナイゼーションは、中心サイトへの散逸を適用して誘導することができる。
トポロジカルエッジ状態に由来する2種類の同期は、境界点間の対角線外あるいは対角線の相関によって特徴づけられる。
注目すべきは、同期振動は熱力学的限界において安定した振幅と周波数を維持することである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-19T09:03:09Z) - Quantum Effects on the Synchronization Dynamics of the Kuramoto Model [62.997667081978825]
量子揺らぎは同期の出現を妨げるが、完全に抑制するわけではない。
モデルパラメータへの依存を強調して,臨界結合の解析式を導出する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-16T16:41:16Z) - Quantum Synchronization in quadratically coupled quantum van der Pol
oscillators [0.0]
2つの発振器モデル、結合量子ファンデルポル発振器と無調波自己振動器の量子同期について検討した。
本稿では,古典的領域と量子的領域の結合による高次同期性を示す。
本稿では,トラップイオンとオプトメカニカルセッティングにおける考慮されたシステムに対する実験的実現の可能性を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-04T11:30:42Z) - Synchronisation phase as an indicator of persistent quantum correlations
between subsystems [68.8204255655161]
自然シンクロナイゼーション(英: Spontaneous synchronisation)は、動的古典系と量子系の両方で起こる集合現象である。
我々の分析は、自然に同期する様々なオープン量子系に適用できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-29T17:21:32Z) - Switching dynamics of single and coupled VO2-based oscillators as
elements of neural networks [55.41644538483948]
本稿では,単一および結合型VO2系発振器の抵抗結合および容量結合によるスイッチングダイナミクスについて報告し,ニューラルネットワークへの応用の可能性について検討する。
抵抗結合については、結合抵抗の一定の値で同期が発生するが、不安定であり、同期故障が周期的に起こることが示されている。
容量結合については、弱い結合と強い結合を持つ2つの同期モードが見出され、これらのモード間の遷移はカオス振動を伴う。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-07T02:16:04Z) - Thermal coupling and effect of subharmonic synchronization in a system
of two VO2 based oscillators [55.41644538483948]
本稿では,二酸化バナジウムスイッチングデバイスを用いた振動型ニューラルネットワーク(ONN)の試作について検討する。
カップリングの効果的な作用半径RTCは、スイッチング中に放出される総エネルギーと平均出力に依存する。
強い熱カップリングの場合、振動が存在する供給電流パラメータの限界は10%拡大する。
サブハーモニック同期の効果は、分類とパターン認識への応用を約束する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-06T03:26:53Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。