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La ingeniería de pérdida de conducción y la sonda de discordia cuántica del estrujamiento optomecánico sincronizado

Autores: Molinares, Hugo; Eremeev, Vitalie

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

La ingeniería de pérdida de conducción y la sonda de discordia cuántica del estrujamiento optomecánico sincronizado


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Sistema optomecánico
Correlaciones cuánticas
Sincronización de compresión
Desintonías cavidad-láser
Tasas de pérdida
Ratio de acoplamiento

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 20

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En un sistema optomecánico (OMS), la dinámica de las correlaciones cuánticas, por ejemplo, el discord cuántico, puede presenciar un estrechamiento sincronizado entre los modos de la cavidad y mecánico. Investigamos un OMS impulsado por dos campos coherentes, y demostramos que las correlaciones cuánticas óptimas y la sincronización del estrechamiento pueden lograrse ajustando cuidadosamente los parámetros clave: las desintonías cavidad-láser, las tasas de pérdida y la relación de acoplamiento efectiva entre la interacción optomecánica y la unidad de amplitud. Al emplear la solución en estado estacionario de la matriz de covarianza dentro del marco de Lyapunov, identificamos las condiciones bajo las cuales el estrechamiento se estabiliza. Además, demostramos que el estrechamiento sincronizado de los modos de la cavidad y mecánico puede ser controlado efectivamente ajustando la relación de pérdida entre los subsistemas de la cavidad y mecánico. Alternativamente, en el caso en que la cavidad es impulsada por un solo campo, demostramos que el estrechamiento sincronizado en las cuadraturas conjugadas de los modos de la cavidad y mecánico aún puede lograrse, siempre que la cavidad esté acoplada a un reservorio comprimido. La presencia de este reservorio diseñado compensa la falta de campo de conducción, inyectando ruido cuántico direccional, lo que permite la aparición de correlaciones de estrechamiento en estado estacionario entre los dos modos. Un aspecto crítico de nuestro estudio revela cómo la interacción entre mecanismos de estrechamiento disipativo y dispersivo impulsado gobierna el ancho de banda del sistema y la robustez contra la decoherencia. Nuestros hallazgos proporcionan un marco versátil para manipular correlaciones cuánticas y estrechamiento en OMS, con aplicaciones en metrología cuántica, sensores y la ingeniería de estados no clásicos. Este trabajo avanza en la comprensión de la sincronización del estrechamiento y ofrece nuevas estrategias para mejorar los fenómenos cuántico-coherentes en entornos disipativos.

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