Multimode Gaussian steady state engineering in optomechanical systems with a squeezed reservoir
University of Camerino（卡梅里诺大学）；INFN, Sezione di Perugia（意大利国家核物理研究所佩鲁伽分部）；CNR-INO（意大利国家研究委员会光学研究所）
本文研究了在多模式光学机械系统中利用单个 squeezed 库实现机械量子态耗散稳定化的理论协议，通过分析该协议在生成矩形图定义的机械簇态中的性能。
2026-05-06 quant-ph
Steady-state one-way Einstein-Podolsky-Rosen steering in optomechanical interfaces
Einstein-Podolsky-Rosen（EPR）转向是量子关联的一种形式，其内在的不对称性使其不同于纠缠和Bell非定域性。本文提出了一种利用机械振子实现两个电磁场单向高斯转向的方案。我们发现，稳态单向转向的内腔和输出字段是可获得不同的腔损耗或强机械阻尼。实现这种不对称转向的条件被发现，它表明，转向是强大的热机械波动。该方案利用光机电原理实现了微波-光学混合非对称转向。此外，我们的结果是通用的，也可以应用到其他三模参数耦合玻色子系统。
2014-11-28 quant-ph
Temperature gradient and asymmetric steady state correlations in dissipatively coupled cascaded optomechanical systems
本文研究单向耗散耦合的级联光力学系统，推导机械模有效耦合，揭示非对称瞬态与稳态关联、温度梯度及单镜谱重建方法。
2023-09-27 quant-ph
Steady state entanglement, cooling, and tristability in a nonlinear optomechanical cavity
研究了本征非线性光机系统中单模光场与弱克尔介质和参量非线性的相互作用。由于光机耦合和克尔下转换引起的非线性导致了平均腔内光子数的双稳态和三稳态。此外，我们的工作表明，通过控制参数非线性和驱动场的相位，可分辨的边带制度和最小可达到的声子数的下限可以小于裸腔。此外，我们发现在所考虑的系统中的机械和光学模式之间的纠缠度依赖于系统的两个稳定性参数。对于冷却和纠缠，而参数非线性增加的光机耦合，弱克尔非线性是非常有用的扩展域的稳定区域的最低有效温度和最大纠缠是可达到的所需范围。此外，如本文所示，本方案允许有显着的纠缠在三稳态制度的下，中分支，这使得目前的计划不同于裸光机系统。
2013-10-24 quant-ph
Controlling steady-state bipartite entanglements and quadrature squeezing in a membrane-in-the-middle optomechanical system with two Bose-Einstein condensates
我们从理论上研究了一个驱动的混合光学机械系统的膜在中间的配置包含两个相同的细长雪茄状的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）在膜的两侧。在弱相互作用下，BEC可以看作是Bogoliubov近似下的单模振子，它们通过辐射压相互作用与光场耦合，表现为两个准膜。结果表明，每个BEC的压缩程度及其与运动膜的纠缠度可以由另一个BEC的\textit{s}波散射频率来控制。由于每个BEC的\textit{s}波频率依赖于原子的横向囚禁频率，而横向囚禁频率是一个实验上可以控制的参数，因此可以通过另一个BEC的囚禁频率来控制另一个BEC的纠缠和压缩.
2017-07-10 quant-ph
Iterative solutions to the steady state density matrix for optomechanical systems
我们提出了一个稀疏矩阵置换从图论中，给出了稳定的不完整的低-上（LU）预条件子迭代解的稳态密度矩阵的量子光学机械系统。这种重新排序是有效的，增加很少的开销的计算，并导致显着减少在内存和运行时的要求相比，其他解决方案的方法，与系统大小增加的性能增益。这两个基准都可以通过预处理器的精度和解决方案容差进行调整。这种重新排序优化了近似逆的条件数，并且是唯一在大希尔伯特空间维度下稳定的方法。这允许稳态解决方案，否则棘手的量子光学机械系统。
2014-11-17 physics.comp-ph quant-ph
Optomechanical Entanglement between an Ion and an Optical Cavity Field
我们研究了一个光机械系统，其中单个囚禁离子的机械运动与腔场耦合，以实现强量子关联双模系统。我们表明，大泵浦强度的稳态光子数表现出的行为。我们进一步分析了由于腔场波动和离子运动波动的混合而发生的简正模分裂（NMS），这表明了相干能量交换。我们还发现，在存在NMS的参数区域，系统的稳态表现出连续变量纠缠。这种双模光机系统可用于实现连续变量量子信息接口和网络。
2015-05-25 quant-ph
Steady-state Mechanical Squeezing in an Optomechanical System via Duffing Nonlinearity
力学系统中的量子压缩不仅是宏观量子效应的一个重要特征，而且还可以用来推进弱力的计量学。在这里，我们表明，强的机械压缩在稳态下可以产生的光学机械系统的机械非线性和红失谐单色驱动的腔模式。这种压缩是由非线性参量放大和腔冷却共同作用的结果，并且对机械模的热涨落具有鲁棒性。
2015-01-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optomechanical Self-Oscillations in an Anharmonic Potential: Engineering a Nonclassical Steady State
我们研究了光机械系统的自振荡，其中相干机械振荡是由驱动的光或微波腔引起的，对于非简谐机械振荡器势的情况。建立了一个半经典的分析模型，描述了弱非线性条件下的大振幅极限环。其结果是，我们预测的条件下实现亚泊松声子统计的稳定状态，表明经典禁止的行为。我们比较数值模拟，发现非常好的协议。我们的模型是相当普遍的，可以应用到其他物理系统，如捕获离子或超导电路。
2016-06-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Quantum Optomechanics beyond Linearization
光机械系统的量子动力学主要研究其在经典定态附近的涨落。我们提出了一种理论方法来确定光学力学系统的系统可观测量作为真正的量子对象，例如，耦合的量子力学振荡器到一个腔单光子。在这种方法中，我们研究这样的系统在强耦合制度的动力学。我们发现，在强光机耦合作用下，由连续波单光子驱动的光机系统的稳态量子态呈现周期振荡，腔噪声对系统的观测值有显著影响.
2012-06-06 quant-ph
Steady-state entanglement and normal-mode splitting in an atom-assisted optomechanical system with intensity-dependent coupling
本文从理论上研究了依赖强度耦合的单原子光力学系统中的二体和三体连续变量纠缠以及简正模分裂。所考虑的系统是由一个法布里-珀罗腔与一个薄的振动端镜和一个二能级原子在高斯驻波的腔模。首先导出了腔模结构引起的原子-场-镜耦合的一般形式的哈密顿量。然后，我们限制我们的治疗的第一个振动边带的机械谐振器，并推导出一种新的形式的三方原子场镜哈密顿量。我们发现，当光腔被强烈驱动时，可以在三部分系统的任何一对之间产生二分纠缠，并且由于纠缠共享，原子-镜纠缠是以牺牲光-机械纠缠和光-原子纠缠为代价有效地产生的。我们还发现，在这样的系统中，当Lamb-Dicke参数足够大时，可以同时观察到正常模式分裂成三个模式。
2011-12-18 quant-ph
Non-Markovian two-time correlation functions for optomechanical systems
Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）；New York Institute of Technology（纽约理工学院）；University of South Florida（南佛罗里达大学）
本文针对腔光机械系统的双时关联函数（TTCF）展开研究，通过随机薛定谔方程方法分析其长时间稳态及含时情况，发现马尔可夫与非马尔可夫体系的稳态差异导致TTCF不同，且含时TTCF比传统谱函数方法能揭示更多环境信息。
2026-10-05 quant-ph
Optomechanical Entanglement under Pulse Drive
本文研究了在一个或一系列具有任意失谐量和不同脉冲形状的激光脉冲驱动下的光机纠缠。由于在脉冲驱动场作用下系统不存在稳态，我们采用了与标准处理方法不同的方法来处理光机纠缠。讨论了高温下纠缠演化的情况。
2015-08-12 quant-ph
Steady-state entanglement activation in optomechanical cavities
量子不和谐和一些相关的指标，目前正在提高无情的兴趣，作为一个新的范式，非经典相关超越纠缠。除了基本的方面，各种研究表明，不和谐是量子信息处理中一种宝贵的资源，但迄今为止还没有被探索。沿着这条线，一个相当引人注目的方案是{纠缠激活}。多体系统中两个分离的部分之间的初始不和谐会影响动力学，从而在两部分之间建立纠缠，否则不会出现这种情况。迄今为止，这种过程被证明只能动态地实现，即，在存在噪声的情况下不能保证稳定的纠缠吞吐量。在这里，我们发现了一个{ \it discord-activated机制产生稳态纠缠}生产在一个现实的连续变量设置。这包括两个耦合的光学机械腔，其中光学模式（OM）通过光纤进行通信。我们首先使用一个简化的模型来突出创建的稳态不和谐的OM之间。我们接下来表明，这种不和谐提高了系统中可达到的静态光机械纠缠的水平，使其对温度和热噪声更鲁棒。
2014-02-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Steady-state mechanical squeezing and ground-state cooling of a Duffing anharmonic oscillator in an optomechanical cavity assisted by a nonlinear medium
本文从理论上研究了由简并光参量放大器和端面移动镜组成的混合光机械系统，该系统被建模为刚性类Duffing非简谐量子力学振子。通过提供的系统参数的临界值对应于系统的稳态响应中的多稳态行为的出现的解析表达式，我们表明，硬化机械Duffing非谐性减少了多稳态区域的宽度，而光学参量非线性可以利用驱动系统的多稳态区域。我们还表明，适当的机械非谐强度值的稳态机械压缩和基态冷却的机械谐振子可以实现。此外，我们发现，非线性增益介质的存在可以导致改善的机械非谐性诱导的机械运动的冷却，以及机械压缩超过标准的量子极限3分贝。
2017-12-26 physics.optics quant-ph
Fast Optomechanical Photon Blockade
在单光子源的开发中，通常利用光子阻塞效应。虽然光子阻塞效应可以用于在理想化的制度中制备高保真的单光子状态，但在光机械系统中的实际实现受到竞争过程的相互作用的影响。在这里，我们推导出一个控制方案，利用相消干涉的福克态振幅的一个以上的光子。所得到的光子阻塞量子态的准备时间仅受光机械相互作用强度的限制，因此可以比在稳态中实现光子阻塞状态的现有方案短几个数量级。
2022-12-01 quant-ph
Dissipative optomechanical preparation of non-Gaussian mechanical entanglement
纠缠作为一种关键资源在发展前沿技术方面发挥了关键作用，例如在量子隐形传态和量子传感方案中。值得注意的是，由于能够将机械振荡器的振动模式冷却到其量子状态，机械模式之间的纠缠和非经典机械态的产生已经成为量子技术应用的核心资源。因此，提出确定性的计划来实现这些任务是至关重要的。虽然两体机械纠缠的主要方案涉及高斯光机械相互作用（线性化机制）以产生双模压缩真空态，但利用裸非高斯光机械相互作用（非线性强单光子机制）的纠缠双模仍然很少被覆盖。本文提出了一种利用腔场耗散在非线性区域设计声子非高斯二体纠缠的方案。有趣的是，我们的协议（操作在解决边带和光子封锁制度）呈现实现高度的稳态纠缠的可能性。我们进一步表明，我们的确定性方案是强大的退相干和温度的存在下，在国家的最先进的光学力学，以及所需的条件，以获得非高斯的实现二分机械稳态。
2022-03-02 quant-ph
Steady-state squeezing transfer in hybrid optomechanics
Universidad Mayor（智利大学）；Universidad Diego Portales（迭戈·波特莱斯大学）；Pontificia Universidad Católica de Chile（智利天主教 Pontificia 大学）
本文提出一种混合方案，实现从机械部分到光学腔的稳态压缩态转移，通过两种方法验证了高保真度的压缩态转移。
2021-04-23 quant-ph
Multi-Stability of Electromagnetically Induced Transparency in Atom-Assisted Optomechanical Cavities
我们研究了振荡镜如何影响原子系综的电磁感应透明（EIT），这是被限制在一个气室放置在一个微腔与振荡镜在一端。振荡镜被建模为量子力学谐振子。腔场作为EIT系统的探测光，也在振荡镜上产生光压。从反射镜到腔场的反作用导致这种原子辅助光机械腔的几个（从一到五个）稳态，在其EIT中产生复杂的结构。我们计算的磁化率相对于几个（从一个到三个）稳定的解决方案，在这里找到的平衡位置的振荡镜。我们发现，原子系综的EIT可以被振荡镜显著地改变，并且镜的不同稳态对EIT有不同的影响。
2009-05-07 quant-ph
Mirrors-light-atoms entanglement in ring optomechanical cavity
本文描述了一个原子光学机械系统的实现，其中原子系综被限制在由一个固定镜和两个可动镜组成的环形光学机械腔中。的动态和线性化的方程的分析允许导出多模协方差矩阵。在实际的实验条件下，利用对数负性数值模拟了两体和三体系统的稳态连续变量纠缠，并分析了多模系统中的共享纠缠.原子介质的引入可以获得更大的纠缠平台，并对温度退散效应具有更强的弹性。
2022-09-27 quant-ph
Selective entanglement in a two-mode optomechanical system
本文分析了由一个光机械腔的一个机械模和两个光模组成的光机械系统，以实现强量子关联的三模系统。我们表明，该系统的稳态显示三种可能的二分连续变量纠缠在实验上可访问的参数制度，这是对温度的鲁棒性。我们进一步表明，选择性纠缠之间的机械模式和任何两个光学模式也可以通过适当的选择系统参数。这种双模光机系统可用于实现连续变量量子信息接口和网络。
2014-04-27 quant-ph
Room-temperature steady-state optomechanics entanglement on a chip
提出了一种基于氮化硅（SiN）材料的产生稳态室温光机械纠缠的潜在实验系统。在所提出的结构中，纳米弦通过倏逝场与微盘腔体色散地和反应性地相互作用。我们研究了色散耦合和反应耦合在产生光机纠缠中的作用，并表明在合理的实验参数范围内，色散耦合可以有效地获得室温纠缠.特别地，我们发现在高温（$T$）和高机械品质因子（$Q_{m}$）极限下，对数纠缠只依赖于比率$T/Q_{m}$ .这意味着材料数量和结构设计的改进可能会导致更有效地产生静态高温纠缠。
2010-12-30 quant-ph
On the optical nonreciprocity and slow light propagation in coupled spinning optomechanical resonators
研究了泵浦探测驱动的自旋光机械环形谐振腔串联耦合结构的光传输特性。在对任意数量的谐振器进行稳态分析后，作为一个例子，我们详细讨论了两个谐振器的问题。其中，我们专注于如何改变由于相同或相反的谐振器的自旋方向的光学Sagnac效应可以导致增强，非互易和延迟的探测光传输。这一工作有助于设计基于自旋自由度的新型量子网络和量子通信技术中的光传输控制器件。
2018-10-08 quant-ph
Cavity opto-electromechanical system combining strong electrical actuation with ultrasensitive transduction
报道了一种腔式光机电系统，它将腔式光机电系统的超灵敏换能与纳机电系统的电驱动相结合。超灵敏的机械转换是通过光-机械耦合实现的。实现了高达0.40 $μ$ N的电梯度力，从而促进了超低耗散的强驱动。实现了扫描探针显微镜，能够表征机械模式。将电致动集成到光机械设备中是朝着量子非线性动力学的制度迈出的一步，并为机械运动的量子控制提供了新的能力。
2010-05-27 physics.optics quant-ph
Bistable cooling in optomechanical system
提出了一种优化机械谐振腔失稳区光机冷却的方案。基于稳定性分析，我们揭示了光子和声子的明显的双稳态效应，即使在单光子弱耦合的情况下，也可以利用这种非线性效应实现强的非线性效应。考虑到实验的实现，我们研究了在有和没有量子非线性的情况下，边带冷却的情况。结果表明，由于反旋波效应，稳态声子的涨落可以很好地抑制在一个相当低的水平，它不需要高的腔的品质因数。我们的方案提供了一个新的视角，优化边带冷却的机械谐振器在弱耦合制度。
2017-10-31 quant-ph
Vibration induced transparency: Simulating an optomechanical system via the cavity QED setup with a movable atom
我们利用腔QED方案模拟了一个光机械系统，并研究了它在微小质量传感中的应用。我们发现，该系统的稳态解具有多重稳定性行为，这是类似于在光机系统。我们用有效哈密顿量中的光机相互作用项解释了这一现象。由于原子的振动程度与腔内光模的有效耦合形成了修饰态，我们在输出光场中观察到了一个狭窄的透明窗口。我们利用这种振动引起的透明现象来执行微小质量传感。我们希望我们的研究能拓宽腔QED系统在量子技术中的应用。
2022-09-19 quant-ph
Dissipation-driven two-mode mechanical squeezed states in optomechanical systems
在本文中，我们提出了两个量子光力学安排，允许耗散使能产生稳定的双模机械压缩态。在第一种设置中，机械振荡器被放置在双模光学谐振器中，而在第二种设置中，机械振荡器位于两个耦合的单模腔中。我们分析表明，适当选择的泵参数，这两个机械振荡器可以驱动腔耗散到一个固定的双模压缩真空，只要机械阻尼是可以忽略不计的。研究了热涨落对双模压缩的影响，结果表明，双模压缩不需要振子的基态预冷。这些建议可以实现在一些光学机械系统与当前国家的最先进的实验技术。
2013-01-24 quant-ph
Entanglement of distant optomechanical systems
我们从理论上研究了产生相互远离的光学腔的光学和机械模的非经典态的可能性。详细研究了由两个相同的腔组成的装置，每个腔有一个固定的和一个可移动的反射镜，并通过光纤耦合。我们表明，这样的设置有可能产生纠缠之间的遥远的腔，包括光学和机械模式。该计划是强大的耗散，和非局部相关性被发现存在于有限温度下的稳态。
2012-03-13 quant-ph
Optomechanical devices, entanglement and teleportation
本文研究连续变量系统，探讨光学机械装置中激光场与宏观机械振子通过辐射压力的相互作用，分析量子 teleportation 的优化问题，并预测机械模式与输出场 Stokes 侧带之间的稳健纠缠。
2026-05-13 quant-ph
Quantum reservoir engineering through quadratic optomechanical interaction in the reversed dissipation regime
我们探讨电磁场耦合到机械谐振器通过二次光机相互作用在反向耗散制度的机械阻尼率远大于腔场耗散率。它示出，在这个政权中，腔场有效地获得一个额外的水库，这是由机械浴的温度以及机械阻尼率的条件。我们解析地找到了机械振子冷却或加热耦合电磁场的稳态平均光子数和临界温度。我们还表明，在二次耦合的情况下，可以通过观察腔场的噪声谱来估计的机械振荡器的温度在量子制度。
2017-09-01 quant-ph
Coherence properties of coupled optomechanical cavities
在这项工作中，我们研究了由两个腔耦合到同一个机械谐振器的光机系统。我们认为每个腔都是弱泵浦的，并且腔之间的隧穿率很小。在这样的条件下，系统可以通过量子朗之万方程进行研究，并且可以微扰地找到稳态解。为了确保用于研究系统的近似和方法是合适的，将分析结果与数值模拟进行比较。我们研究的腔辐射场的统计特性，我们表明，取决于系统的参数的值，它是可能的，以修改腔的频谱，甚至增强子泊松性质的腔场。
2014-05-07 quant-ph
Electro-optomechanical equivalent circuits for quantum transduction
利用光学机械学的技术，高$Q$机械振荡器可以作为频率差异很大的电磁模式之间的链接。这种方法已成功地用于经典信号的频率转换，并具有在超导电路和行进的光信号之间执行量子态转移的潜力。这种换能器通常在线性状态下操作，其中混合系统可以使用基于Heisenberg-Langevin方程的线性响应理论来描述。虽然在数学上很容易解决，但这种方法对混合系统的动力学几乎没有直观的了解，无法帮助优化换能器。作为这样的电光机械传感器的分析和设计工具，我们介绍了一个等效电路形式主义，整个传感器是由一个电路。因此，我们将光学机械系统的转换功能集成到电气工程的工具箱中，允许使用其成熟的设计技术。这种统一的阻抗描述可以应用于静态（DC）和谐波变化（AC）驱动场，适应任意线性电路，并且不限于解析边带制度。此外，通过建立等效电路的量子化输入输出形式，利用电路分析方法得到了线性换能器的散射矩阵，从而对换能器进行了完整的量子力学表征。因此，整个换能器到电气工程语言的这种映射既揭示了换能器如何执行，同时也可以通过帮助设计合适的电路来优化其性能。
2018-06-14 physics.optics quant-ph
Transfer of quantum states and stationary quantum correlations in a hybrid optomechanical network
本研究探讨了通过公共机械振子耦合的混合光机械网络中量子态传输与稳态同步效应，发现可实现高保真度量子态传输，且同步与纠缠相互关联，结果可应用于量子信息与计量学。
2023-05-29 quant-ph
Einstein-Podolsky-Rosen steering and Bell nonlocality of two macroscopic mechanical oscillators in optomechanical systems
我们调查在什么条件下量子非局域表现为爱因斯坦-波多尔斯基-罗森转向或贝尔非局域性可以体现自己，即使在宏观层面上的两个机械谐振器的光机系统。我们采用了强大的水库工程计划，实现驱动腔模式与适当选择的双音场，准备两个机械振荡器进入纠缠态。我们表明，大和强大的（单向和双向）转向可以实现在稳态与现实的参数。我们分析了双模高斯态系统中转向非对称性的机制。然而，不同于指导，贝尔非局部性是目前在更严格的条件下。我们考虑两种类型的测量，位移奇偶校验和开关检测，分别。我们表明，对于这两种测量，贝尔违反都需要非常低的环境温度。对于奇偶校验检测，只有在瞬态时，观察到大的贝尔违反时，机械模式从光模解耦，并具有非常小的腔损耗和机械阻尼。而对于开关检测，适度的贝尔违反被发现在稳态和强大的腔损耗和机械阻尼。虽然贝尔违反奇偶校验检测似乎非常具有挑战性的实验证明，违反贝尔不等式与通-断检测所需的条件是要求低得多。
2017-11-21 quant-ph
Scheme for steady-state preparation of a harmonic oscillator in the first excited state
我们提出了一个通用的量子主方程，其耗散动力学自主稳定的谐振子在n=1 Fock态。一个多模光机系统进行了分析，并示出了一个例子的物理系统服从这个模型。我们表明，optomechanical设置，使准备的机械振荡器在一个非经典的稳定状态，这种状态确实接近一个单一的声子Fock状态在理想的参数制度。通用模型可能在其他设置中是有用的，例如腔或电路量子电动力学或捕获离子物理学。
2014-06-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Reservoir-engineered entanglement in a hybrid modulated three-mode optomechanical system
提出了一种在混合调制三模光机系统中产生高纯度、强纠缠的方法。通过对腔体施加双音驱动并调制两个机械振荡器之间（或机械振荡器与传输线谐振器之间）的耦合强度，我们获得了有效的哈密顿量，其中中间机械模式作为工程水库通过分束器式相互作用冷却两个目标系统模式的Bogoliubov模式。这样，两个目标模被驱动到双模压缩态在平稳极限。特别地，我们讨论了腔驱动失谐量对纠缠度和纯度的影响。研究发现，腔驱动失谐量对获得高纯度、强纠缠的稳态起着至关重要的作用。
2018-04-11 quant-ph
Optical Response and Drift Matrix of Quadratic Optomechanical System
光机系统中的非线性相互作用在许多有趣的研究和现象中起着至关重要的作用，如F。Monifi等人[Nature Photonics 10，399405（2016）]和Zhong-Peng Liu等人提出的光学机械对称性破缺[Phys. Rev. Lett.117，110802（2016）]。本文从理论上研究了含有两个原子能级的二次耦合光机系统。我们首先研究了系统在稳态下的各种模式的解，然后我们观察了透射强度（T）随系统的几个参数的变化。进一步，我们推广了我们的分析，找到了二次光机系统的漂移矩阵和稳定性条件，通过消除原子自由度。
2020-08-01 physics.optics quant-ph
Electrically tunable quantum interfaces between photons and spin qubits in carbon nanotube quantum dots
提出了一种基于光机械谐振器和悬浮碳纳米管量子点中自旋-轨道诱导相互作用实现光子量子比特和自旋量子比特相互转换的量子接口新方案。该接口实现了量子自旋转换器，并进一步实现了局部电子自旋量子比特的电操纵，这为量子网络中两个远程量子节点之间的状态传输协议的全电控制奠定了基础。我们数值评估的状态转移过程，并着手估计每个耦合强度的操作的准确性的影响。
2016-05-21 quant-ph
Strong mechanical squeezing in a standard optomechanical system by pump modulation
为了有利于泵浦光的振幅调制，我们提出了一种简单而有效的机械压缩方案。通过仅仅将特定类型的周期性调制引入到单音驱动场中以冷却机械Bogoliubov模式，可以在不需要任何附加技术的情况下设计远远超过3 dB的强机械压缩。具体地说，我们发现，压缩量是不是简单地依赖于有效的光机耦合的数量级，但强烈的边带强度的比例为it.To最大化的机械压缩，我们数值和解析优化这个比例在稳态制度，分别。在我们的方案中设计的机械挤压也具有很强的鲁棒性，可以在高浴温度下生存。与以往基于双音泵浦技术的方案相比，我们的方案所需的外部控制光源更少，并且可以推广到其他量子系统，从而获得强压缩效应。
2020-06-19 quant-ph
Partly invariant steady state of two interacting open quantum systems
我们研究了两个相互作用的开放量子系统，它们的时间演化由马尔可夫主方程控制。我们展示了一类耦合系统，其相互作用使其中一个系统的稳态保持不变，即，只有一个简化的稳态对相互作用敏感。借助Trotter乘积公式给出了详细的证明。我们将这种一般性的陈述应用到几个模型中，其中之一是光机械耦合模型，其中一个光学腔耦合到一个小的机械振荡器。
2015-12-10 quant-ph
Bistability-assisted Mechanical Squeezing and Entanglement
本研究提出利用含参量放大光力学系统的光学双稳态上支，大幅增强机械压缩（达标准量子极限）与纠缠（提升三个数量级），为增强光力学系统量子效应提供新方法，可推广至超导微波等系统。
2023-12-11 quant-ph
Optically induced phonon blockade in an optomechanical system with second-order nonlinearity
声子的量子控制已成为发展量子技术的一个热点。在这里，我们提出了一个建议，以实现声子封锁的二次耦合的光机系统，其中一个强的非线性相互作用的光子和声子之间可以诱导由一个外部场相干驱动腔，和有效的耦合强度是可调的通过调整驱动场的振幅。这种光学诱导的非线性不同于用于实现声子阻断的标准方法，其中非线性是通过将机械系统耦合到超导量子比特来实现的。通过对二阶关联函数的稳态解，我们对声子的统计特性进行了解析和数值研究，发现在光学增强的非线性耦合和高质量的力学系统的基础上，可以有效地实现声子的阻塞.
2018-03-10 quant-ph
Multipartite optomechanical entanglement from competing nonlinearities
我们研究了具有较大卡方系数的光机有源微环内三模相互作用的性质。实验技术正在迅速推进到可以制造具有必要属性的结构的地步，我们认为，这些提供了一个自然的环境，在其中观察到丰富的动态，例如，真正的三方稳态纠缠。我们还表明，这种方法本身的三模状态的系统的一个完整的表征。
2012-04-26 physics.optics quant-ph
Enhancing quantum correlations and entanglement in an optomechanical system via cross-Kerr nonlinearity
在这项工作中，我们从理论上研究的量子关联存在于一个光学机械系统调用一个额外的交叉克尔耦合之间的光学和机械模式。在实验可实现的条件下，我们首先表明，一个显着增强的稳态纠缠可以实现在一个相当低的驱动功率，这也是非常强大的系统参数和环境温度。然后，我们采用高斯量子不和谐作为证人的真正的量子相关性存在于系统中，并讨论其依赖于交叉克尔非线性。
2016-12-21 physics.optics quant-ph
Kerr-enhanced optomechanical entanglement generation via reservoir design
Hunan Normal University（湖南师范大学）；Hunan University of Humanities, Science and Technology（湖南人文科技学院）
本文提出引入光学克尔非线性介质与压缩真空库增强光机械纠缠的方法，证实该方案可扩展稳定区域、提升纠缠强度，在高热声子占据条件下仍可生成纠缠。
2025-11-18 quant-ph
Optical memories and transduction of fields in double cavity optomechanical systems
使用电磁感应透明，我们展示了如何光机械系统可以被用来作为存储元件以及光场的转导。我们使用双腔光学机械系统，以促进此类应用。通过调谐第二腔的频率，可以产生各种频率的输出场。我们提出了由驱动第二腔的场的功率和失谐量控制的稳态行为的分析结果。
2012-10-15 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Reservoir-engineered entanglement in optomechanical systems
我们展示了如何强大的稳态纠缠可以实现在一个三模式的光学机械系统（或其他参数耦合玻色子系统），通过使用一个模式作为一个冷水库，以有效地激光冷却离域Bogoliubov模式。这种方法允许一个超越的最大静态腔内纠缠可能与相干双模压缩相互作用的约束。与典型的耗散纠缠方案不同，这里的纠缠动力学在工程水库的影响不能由马尔可夫林德布拉德主方程描述的制度中是最有效的。
2013-07-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Dicke-type phase transition in a multimode optomechanical system
我们认为“膜在中间”的光学机械模型组成的激光泵浦腔分为两个由一个灵活的膜，是部分透射光和辐射压力。在平均场水平的稳态解表明，有一个临界强度的光膜耦合以上，有一个对称性破缺分岔，膜自发地获得位移向左或向右。这种分歧承担了许多签名的二阶相变，我们比较和对比发现，在迪克模型。特别是，通过研究极限情况下，并使用保真度磁化率方法推导出动力学临界指数，我们认为，这两个模型共享非常相似的临界行为。例如，所获得的临界指数表明它们属于相同的普适性类。远离关键政权，我们确定，但是，两种模式之间的一些差异。我们的研究结果进行了讨论，在实验相关的参数，我们评估在这些系统中实现迪克型物理的前景。
2015-01-27 quant-ph
Unconventional phonon blockade via atom-photon-phonon interaction in hybrid optomechanical systems
声子非线性在混合量子网络和片上量子器件中起着重要的作用。研究了由一个原子和一个或两个标准光机械腔组成的混合系统中机械振子的声子统计。通过原子-光子-声子三方相互作用可以得到有效增强的原子-声子相互作用，其中原子-光子耦合取决于机械位移，而实际上不改变腔频率。这种新的光机械相互作用机制，如Cotrufo等人最近预测的[Phys. Rev. Lett. 118，133603（2017）]，与标准的有根本的不同。在增强的原子-声子耦合作用下，在原弱耦合区产生了强的单激发态声子非线性，导致声子阻塞现象的出现。此外，给出了单腔和双腔情况下的最优参数范围.我们比较了单腔杂化系统中不同阶次的声子数关联函数，揭示了声子诱导隧穿和不同类型声子阻塞的发生.我们的方法提供了一个替代的方法来产生和控制单声子的量子制度，并在单声子量子技术的潜在应用。
2018-06-11 quant-ph
Effects of Quadratic Optomechanical Coupling on Bipartite Entanglements, Mechanical Ground-State Cooling and Squeezing in an Electro-Optomechanical System
该研究理论分析混合电光力系统中二次光力耦合（QOC）的作用，发现负号 QOC 可大幅增强光-机械纠缠并提升热稳健性，正号 QOC 能优化机械基态冷却和压缩，为量子技术提供改进平台。
2024-12-21 quant-ph
Quantum signature of gravity in optomechanical systems with conditional measurement
Kyushu University（九州大学）；Research Center for Advanced Particle Physics, Kyushu University（九州大学高能粒子物理研究中心）；KEK（高能加速器研究机构）
研究光学机械系统中引力诱导的纠缠与压缩现象，分析其在稳态下的行为及生成条件，探讨其在验证引力量子性质中的重要性。
2023-11-01 gr-qc quant-ph
A chip-scale integrated cavity-electro-optomechanics platform
我们提出了一个集成的光机械和机电纳米腔，其中一个共同的机械自由度耦合到超高Q值光子晶体缺陷腔和电路。该系统允许宽范围的，快速的电调谐的光学纳米腔谐振，和电控制的光学辐射压力反作用效应，如机械放大（声子激光），冷却，和硬化。这类集成器件提供了一种新的手段，有效地相互转换弱微波和光信号，并有望铺平道路，一类新的微传感器利用光学机械反作用的热噪声降低和低噪声光学读出。
2011-11-20 physics.optics quant-ph
Photon-phonon parametric oscillation induced by the quadratic coupling in an optomechanical resonator
本文发现并研究了在大尺度运动状态下，二次耦合对光机械谐振腔平均场动力学的直接光子-声子参量效应。在较弱的泵浦功率下，机械谐振器阻尼到稳态，其非线性静态响应被二次耦合敏感地修正。当驱动功率超过静态能量平衡时，稳态通过Hopf分岔失去稳定性，由于二次耦合的参数效应，谐振器产生稳定的自维持振荡（极限圆行为），其离散能量具有阶梯状的振幅，这可以通过谐振器增益和损耗之间的功率平衡来大致理解。进一步增加泵浦功率可以通过典型的倍周期分岔引起谐振腔的混沌动力学，但可以通过反转分岔过程回到极限圆状态的参数效应来稳定。通过动力学的最大李雅普诺夫指数数值验证了分岔到逆分岔的转变，表明二次耦合是抑制光机械谐振腔混沌行为的有效途径.此外，二次耦合对光机械谐振腔动态跃迁的参量效应可以通过腔场的输出功率谱方便地检测或跟踪。
2017-05-07 nlin.CD physics.optics quant-ph
Strong quantum correlation in a pair hybrid optomechanical cavities
本文通过高斯量子不和谐量化非经典关联，展示两个耦合混合光机械腔间的量子关联，求解海森堡-朗之万方程获得12维协方差矩阵，并利用Routh-Hurwitz判据进行稳定性分析。
2023-03-31 physics.app-ph quant-ph
