論文の概要: Kerr Induced Control of Synchronization and Quantum State Recovery in a Driven van der Pol Oscillator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.05672v1
- Date: Fri, 04 Sep 2026 19:10:23 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-12 12:55:10.321875
- Title: Kerr Induced Control of Synchronization and Quantum State Recovery in a Driven van der Pol Oscillator
- Title（参考訳）: 誘導型ファンデルポル振動子におけるカー誘起同期制御と量子状態回復
- Abstract要約: 我々は,Kerr相互作用が,サドルノード分岐を駆動する振幅依存性の周波数シフトを生じさせることを示す。
この遷移はシステマティックな周波数引き込みとスペクトル拡大として現れ、一方定常なウィグナー関数は量子状態と半古典的誘引子の間の連続的な対応を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6198237241838559
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate how Kerr nonlinearity modifies quantum synchronization in a squeezed quantum van der Pol oscillator. We show that the Kerr interaction produces an amplitude-dependent frequency shift that drives a saddle-node bifurcation, transforming the classical phase-space structure from bistable to monostable dynamics. In the quantum regime, this transition manifests as systematic frequency pulling and spectral broadening, while the steady-state Wigner function reveals a continuous correspondence between the quantum state and the semiclassical attractor despite finite quantum fluctuations. By constructing global synchronization phase diagrams in the squeezing--Kerr parameter space, we uncover a remarkably linear dependence of the critical squeezing strength required to maintain phase locking on the Kerr nonlinearity. We further demonstrate that the synchronization boundary does not coincide with the crossover between super- and sub-Poissonian photon statistics, showing that synchronization and photon-number statistics characterize distinct aspects of the quantum steady state. These results provide quantitative design principles for controlling quantum synchronization through Kerr nonlinearity, with potential relevance to trapped-ion, superconducting-circuit, and optomechanical platforms.
- Abstract（参考訳）: 圧縮量子ファンデルポル発振器におけるKerr非線形性による量子同期の修正について検討する。
カー相互作用は、サドルノード分岐を駆動する振幅依存性の周波数シフトを生じさせ、古典位相空間構造をバイスタブルからモノスタブルダイナミクスに変換することを示す。
量子状態において、この遷移はシステマティックな周波数引き込みとスペクトル拡大として現れ、一方定常なウィグナー関数は有限の量子ゆらぎにもかかわらず、量子状態と半古典的誘引子の間の連続的な対応を示す。
スクイージング-カーパラメータ空間における大域的同期位相図を構築することにより、カー非線形性に対する位相ロックを維持するのに必要な臨界スクイージング強度の顕著な線形依存性を明らかにする。
さらに、同期境界は超ポアソン光子統計学と準ポアソン光子統計学の交叉と一致せず、同期と光子数統計学が量子定常状態の異なる側面を特徴付けることを示す。
これらの結果はKerr非線形性を通じて量子同期を制御するための定量的な設計原理を提供する。
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