論文の概要: Dissipation-selected photon-phonon pair and photon-bundle emission in a tripartite Mollow system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.09971v1
• Date: Wed, 07 Oct 2026 12:40:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-08 21:58:22.908043
• Title: Dissipation-selected photon-phonon pair and photon-bundle emission in a tripartite Mollow system
• Title（参考訳）: 三部式モルロー系における散逸選択光子フォノン対と光子束放出
• Abstract要約: 我々は,三部構造モロー系における量子放出経路の選択とスイッチをボソニック散逸チャネルの対称性が可能であることを示す。 散逸対称性は、ハイブリッド状態と純粋にフォトニックな非古典状態の間の量子放出を操るための資源である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.667127703956705
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Dissipation is generally regarded as detrimental to nonclassical-state generation, yet whether it can determine which quantum resource is emitted from an open hybrid quantum system remains largely unexplored. Here, we show that the symmetry of bosonic dissipation channels can select and switch quantum-emission pathways in a tripartite Mollow system, where a strongly driven two-level emitter simultaneously couples to cavity photons and motional phonons. In the Mollow regime, higher-order tripartite interactions generate resonant photon-phonon pair excitations, whose emitted quantum states are subsequently selected by dissipation. Under symmetric dissipation, the system produces strongly correlated photon-phonon pairs, enabling both single-pair emission and correlated multipair bundles with pronounced nonclassical correlations. Breaking the dissipation symmetry progressively suppresses the hybrid correlations and dynamically decouples the photonic and phononic degrees of freedom. In the strongly asymmetric regime, long-lived phonons accumulate in highly excited Fock states, while rapidly leaking cavity photons are converted into high-purity single-photon and two-photon bundles. The crossover between these distinct emission regimes is characterized through time-resolved correlation functions, Fock-state distributions, and Wigner quasiprobability distributions. Our results establish dissipation symmetry as a resource for steering quantum emission between hybrid and purely photonic nonclassical states, providing a route toward programmable hybrid quantum emitters and dissipative quantum-state engineering.
• Abstract（参考訳）: 散逸は一般に非古典的状態発生の有害と見なされるが、どの量子資源がオープンなハイブリッド量子系から放出されているかを決定できるかどうかは未解明のままである。 ここでは,三部体モロー系における量子放出経路の選択とスイッチを,音場光子と運動フォノンとを同時に駆動する2レベルエミッタで行う。 モロー系では、高次の三部構造相互作用は共鳴フォトン-フォノン対の励起を生成し、その後、放出された量子状態は散逸によって選択される。 対称散逸の下では、強い相関性を持つフォトン-フォノン対が生成され、単対放出と非古典的相関性を持つ相関多対束の両方が可能となる。 散逸対称性を破ることは、ハイブリッド相関を徐々に抑制し、フォトニックとフォノンの自由度を動的に分離する。 強い非対称状態において、長寿命フォノンは高い励起フォック状態に蓄積され、急速に漏れるキャビティ光子は高純度の単一光子と2光子束に変換される。 これらの異なる排出体制間の交差は、時間分解相関関数、フォック状態分布、ウィグナー準確率分布によって特徴づけられる。 本研究は,ハイブリッドおよび純粋フォトニック非古典状態間の量子放出を制御するための資源として散逸対称性を確立し,プログラム可能なハイブリッド量子エミッタと散逸性量子状態工学への道筋を提供する。

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