Synchronization in PT-symmetric optomechanical resonators
同步在自同步、通信、神经网络等领域有着重要的应用。本文通过引入PT对称结构，提出了一种在两个耦合光机械谐振腔中实现两个机械模式同步的机制。结果表明，通过减小两个光机械谐振器之间的耦合强度，可以提高两个远离谐振的机械模式之间的同步程度。另外，当我们考虑光机械谐振腔中的随机噪声时，我们发现在特定的参数范围内，更多的噪声可以提高系统的同步程度。我们的研究结果开辟了PT对称系统和同步研究的新维度。
2020-04-04 physics.optics quant-ph
Quantum phase synchronisation enhanced via Coulomb interaction in an optomechanical system
University of Yaounde I（雅温得第一大学）；University of Ngaoundere（恩冈德雷大学）；Nantong University（南通大学）；Government College University（政府学院大学）；IIT Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）；University of Bisha（比沙大学）；Akal University（阿卡尔大学）
本研究通过库仑相互作用在光学机械系统中增强量子相同步，揭示了相位对齐依赖于谐振子耦合，而振幅和频率锁定由光学驱动决定。
2025-12-30 quant-ph
Noise-Induced Transitions in Optomechanical Synchronization
研究了量子噪声和热噪声对两个光机械极限环振子同步的影响。传统上，在没有噪声的情况下，光机系统倾向于同相或反相同步。考虑到基本的量子噪声，我们发现了一个制度，波动驱动这些经典同步状态之间的转换。我们调查如何从无噪声系统中出现这种“混合”同步制度，通过研究经典到量子交叉，我们展示了如何随有效噪声强度的变化的过渡的时间尺度。此外，我们比较了热噪声的影响，量子噪声的影响。
2016-01-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Synchronization of an optomechanical system to an external drive
由有效的蓝色失谐激光驱动的光机械系统可以表现出机械振荡器的自持振荡。这些自振荡是观测同步的先决条件。在这里，我们研究机械振荡与外部参考驱动的同步。我们研究了两种情况下的参考驱动：（1）一个额外的激光施加到光学腔;（2）一个机械驱动直接施加到机械振荡器。从主方程描述，我们推导出一个微观阿德勒方程的两种情况下，有效的经典制度中的量子散粒噪声的机械自振子不发挥作用。此外，我们数值表明，在这两种情况下，同步也出现在量子制度。因此，光机系统是研究量子同步的一个很好的候选者。
2017-05-25 cond-mat.mes-hall quant-ph
Noise suppression of on-chip mechanical resonators by chaotic coherent feedback
提出了一种通过引入混沌相干反馈回路使光机械系统中的纳米机械谐振器与环境噪声解耦的方法。我们发现，反馈回路中的混沌控制器可以调制受控光机系统的动力学和诱导宽带响应的机械模式。机械模式的这种宽带响应将切断机械模式与环境之间的耦合，从而抑制机械模式的环境噪声。作为应用，我们使用受保护的光机系统作为量子存储器。结果表明，噪声解耦的光机械量子存储器可以有效地存储相干光或压缩光传输的信息。
2015-04-19 quant-ph
Regular and chaotic dynamics of nonlinear optomechanical systems controlled by modulated light
Scientific-Practical Material Research Centre, Belarus National Academy of Sciences（白俄罗斯科学院科学实用材料研究中心）；Institute of Molecular Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院分子物理研究所）
研究光力学系统中机械振子在调制驱动下的非线性动力学，通过分岔图和最大李雅普诺夫指数识别规则与混沌区域，发现非线性并不总是增强混沌。
2026-06-05 quant-ph
Dynamical and quantum effects of collective dissipation in optomechanical systems
光机械装置已经被冷却到基态，真正的量子特征以及长期预测的非线性现象已经被观察到。当在同一基板中足够紧密地封装一个以上的光机单元时，出现了关于集体耗散通道还是独立耗散通道是系统的正确描述的问题。在这里，我们探讨的影响时，引入机械自由度之间的耗散耦合。我们研究了同步、纠缠和冷却，发现即使在没有机械直接耦合的情况下，集体耗散也可以驱动同步，并允许获得更大的纠缠和光机冷却。负责这些增强的机制进行了探讨，并提供了一个完整的和一致的图片。
2017-09-12 quant-ph
Quantum synchronization and correlation in bidirectionally and unidirectionally coupled optomechanical oscillators
光耦合光机械振荡器已被证明是一个多功能的实验资源，探索光机械同步和相关性。在本工作中，我们研究了两个具有两种不同拓扑结构的光耦合光机械振荡器中的量子同步和量子关联现象。在一种情况下，振荡器以可逆的方式与光子耦合，称为双向耦合，而在另一种情况下，光子被允许进入另一个振荡器，但不允许在相反的方向上交换回来，称为单向耦合。我们的结果表明，无论这些配置，当同步建立，两个振荡器也成为量子力学相关的有限程度的高斯量子不和谐。然而，我们发现，根据这些拓扑结构，同步和量子不和谐的行为在一个非常独特的方式。例如，在双向耦合光机械振荡器中，我们发现量子同步和不和谐都表现出类似舌头的图案，这是阿诺德舌头的量子模拟。然而，在单向耦合振子中，我们观察到了一种新的量子相位同步的阻塞行为，也称为量子同步阻塞，而量子不和谐未能映射这种异常行为。
2019-08-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Synchronization in an Optomechanical Cavity
研究了光纤上光机械腔中的自激振荡。当注入腔中的光功率被周期性调制时，观察到同步。基于Fokker-Planck方程的理论分析评估了自振荡机械谐振器的预期相空间分布（PSD）。采用层析成像技术从测量的反射光功率中提取PSD。时间分辨的状态层析成像测量进行研究的相位扩散和相位锁定的SEO。实验确定了同步发生的失谐区域，并将结果与理论预测进行了比较。
2014-10-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Self-excited oscillation and synchronization of an on-fiber optomechanical cavity
我们研究了一个完全光纤光机械腔，并表征其性能作为传感器。通过在光纤尖端附近图案化悬挂的金属镜并通过在光纤内部引入静态反射器来形成腔。光致自激振荡（SEO）观察到的阈值以上的注入激光功率。可以通过周期性地调制注入到腔中的光功率来同步SEO相位。研究了系统在同步区域的噪声特性。此外，频谱是在调制频率的不同值附近测量的，在该调制频率处发生锁相。一个普遍的行为是揭示在相位锁定和自由运行的SEO区域之间的过渡。
2019-05-09 physics.optics quant-ph
Topological phase transition in chaotic optomechanical systems
School of Physics and Center for Quantum Sciences, Northeast Normal University（东北师范大学物理学院与量子科学中心）
从ε-机器视角揭示混沌光机械系统演化中隐藏的可预测结构，通过驱动激光频率调谐实现可预测性关闭，对应相空间拓扑变化的相变，并定义熵作为序参量。
2026-07-01 nlin.CD quant-ph
Quantum-Chaotic Cryptography
本文提出了一种利用两个工作在混沌状态下的同步光电子振荡器（OEO）实现量子密钥分发的光学方案。产生的密钥依赖于混沌动力学，并且Alice和Bob的OEO之间的同步使用量子态。对同步信号的攻击将干扰混沌系统的同步，从而增加最终密钥的错误率。
2017-03-19 quant-ph
Nonlinear optomechanical systems with quasi-periodic and chaotic dynamics
本文研究光子场绝热消除下含线性、二次和三次光力相互作用的非线性光力系统，分析有效势从单阱到双阱的转变，并揭示不同相互作用组合及调制光场功率对准周期与混沌动力学之间转换的影响。
2025-04-08 cond-mat.mes-hall 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
Chimera states in small disordered optomechanical arrays
弱耦合非线性振子的同步是自然科学中普遍存在的现象。我们研究了光机阵列的动力学-与辐射压力相互作用的机械柔性结构网络-被驱动到自振荡。这些系统提供了一个方便的平台来研究同步现象，并具有潜在的技术应用。我们证明，该系统支持存在长寿命的嵌合体状态，其中部分阵列同步，而其他人不。通过结合数值和分析分析，我们表明，这些嵌合体状态只能出现在无序的存在。
2019-05-03 cond-mat.dis-nn quant-ph
Chaos in Qubit Coupled Optomechanical Systems
我们已经找到了与二能级系统或量子比特耦合的光机系统的稳定混沌解。在这个系统中，已经找到了可以用来调谐和调谐出混沌以及各种n周期运动的方法。这包括通过改变驱动激光器的失调、耦合参数和功率来实现混乱。这使我们能够使用量子比特或光学腔来操纵混沌。通过改变量子比特和腔中驱动场的相对相位，也可以观察到量子比特和腔的混沌运动。这使我们更容易在量子力学系统中创造和探索混沌运动
2021-02-28 nlin.CD physics.optics quant-ph
Intermittent chaos in an optomechanical resonator
本文首次实验证明光机械诱导的间歇混沌，揭示其作为有利噪声可增强非线性超声检测响应，拓展混沌在高精度传感与信息处理中的应用。
2025-09-11 nlin.CD physics.optics quant-ph
Injection locking of an electro-optomechanical device
腔光力学技术在精密传感领域取得了重大成就，包括探测引力波和将机械系统冷却到量子基态。最近，已经利用光机械相互作用中的固有非线性来探索同步效应，包括振荡器对经由光场递送的参考注入信号的自发锁定。在这里，我们提出了第一个示范的辐射压力驱动的光学机械系统锁定到一个惯性驱动器，与驱动提供了一个集成的电气接口。我们使用注入信号来抑制光机械振荡频率的漂移，在2 Hz偏移处将相位噪声大幅降低超过55 dBc/Hz。我们进一步采用注入音调谐振荡频率超过200万倍的窄线宽。此外，我们发现以前未报告的同步动态，使独立的惯性驱动器从光驱领域。最后，我们表明，我们的方法可以使一个单一的谐振器的不同的机械模式之间的光机械增益竞争的控制。电气接口允许增强的可扩展性，为未来的应用涉及注入锁定精密传感器阵列。
2017-09-01 physics.optics quant-ph
Nonlinear dynamics of weakly dissipative optomechanical systems
光机系统吸引了很多关注，因为它们为量子测量、转换、混合系统和量子物理的基础研究提供了一个新的平台。他们的经典非线性动力学是令人惊讶的丰富，迄今为止仍有待探索。致力于这一主题的工作通常集中在耗散常数，这是大大大于目前的实验中遇到的，这样的弱耗散光学机械系统的非线性动力学几乎是未知的水域。在这项工作中，我们填补了这一空白，并调查在这个重要的政权的规则和混沌动力学。为了分析动力学吸引子，我们将“广义排列指数”方法扩展到耗散系统。我们表明，即使当混沌运动是不存在的，在弱耗散制度的动态是非常敏感的初始条件。我们认为，减少耗散允许混沌动力学出现在一个小得多的驱动力，并使各种路线的混乱。我们确定了三个通用功能弱耗散经典光机非线性动力学：极限环和极限环面之间的Neimark-Sacker分歧（导致梳的频谱中的边带），准周期性的路线混乱，和存在的瞬态混沌。
2020-01-26 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Noise robustness of synchronization of two nanomechanical resonators coupled to the same cavity field
本文研究了由两个谐振腔通过辐射压力耦合到同一驱动光腔模而形成的室温光机械系统的同步。利用随机Langevin方程和有效慢变振幅方程，我们探讨了系统的长时间动力学。我们发现，热噪声可以诱导显着的非高斯动力学特性，包括多稳定同步极限环和相位扩散的共存。该光机系统中的同步相对于热噪声是非常鲁棒的：事实上，即使每个振荡器相位在整个极限环上逐渐扩散，它们的相位差也被锁定，并且这种相位相关性在存在热噪声的情况下仍然很强。
2019-12-06 nlin.AO physics.optics quant-ph
Mode locking in an optomechanical cavity
实验研究了一种集成机械谐振镜和光放大器的光纤环形腔。该器件表现出多种有趣的非线性效应，包括同步和自激振荡。当光学环形腔的频率被调谐到非常接近悬挂镜的机械频率时，观察到被动产生的光脉冲。在这个机械锁模过程的阈值处的光功率被发现与光放大器的量子噪声有关。
2020-02-04 physics.optics quant-ph
Chaotic Synchronization between Atomic Clocks
我们预测了耦合到重阻尼光腔模的两个原子系综的混沌动力学的同步。原子通过这种模式集体耗散，并非相干地泵浦，以实现腔光子的宏观布居。尽管每个系综的动力学都是混沌的，但它们的运动会彼此重复。在我们的系统中，混沌首先通过准周期性出现，然后是混沌。我们确定的签名同步混沌，混沌和准周期性的实验观察到的功率谱的光发射的腔。
2019-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas nlin.CD
Synchronization of Two and Three Optoeletronic Oscillators Operating in Chaotic Regime: Numerical Simulations and Schemes for Secure Communication
在这项工作中，我们提出了一种策略，同步的三个光电振荡器（OEO）的混沌制度。同步OEO在保密通信中的两个应用被认为是。在第一种方法中，OEO用于产生伪随机比特序列。第二个应用是用于采样模拟信号的安全传输的光学设置。利用数值模拟，我们计算了误码率考虑到参数失配噪声和高斯噪声的输入光功率。示出了密钥生成期间错误率高达15%的条件。
2016-10-08 nlin.CD physics.optics quant-ph
