تقويت درهم‌تنيدگي و چلاندگي با استفاده از آثار غيرخطي در سامانه‌هاي اپتومكانيك آميخته

Entanglement and squeezing enhancement using nonlinear effects in the hybrid optomechanical systems

در اين مقاله به بررسي نظري يك سامانه آميخته شامل يك چگاليده‌ي بوز-اينشتين مي‌پردازيم كه در داخل يك كاواك اپتومكانيك، حاوي يك غشاء متحركِ مياني، به دام افتاده است به گونه‌اي كه غشاء متحرك به طور خطي و غيرخطي (مربعي) با فشار تابشي كاواك اندركنش مي‌كند. نشان داده مي‌شود كه با استفاده از اثر غير خطيِ جفت‌شدگيِ اپتومكانيكِ مربعي مي‌توان به بيش از پنجاه درصد كاهش نوفه زير سطح افت و خيز نقطه‌ي صفر براي نوسانگر مكانيكي و همچنين به يك درهم‌تنيدگي قوي بين مدهاي مكانيكي و اتمي در رژيم تفكيك نشده‌ي نوار جانبي دست يافت.

In this paper, we investigate theoretically a hybrid system consisting of a Bose-Einstein condensate (BEC) trapped inside a membrane in the middle optomechanical cavity so that the moving membrane interacts both linearly and quadratically with the radiation pressure of the cavity. It is shown that using the nonlinear effect of the quadratic optomechanical coupling, one can achieve more than 50% noise reduction below the zero-point level for the mechanical mode and also a strong entanglement between the mechanical and the atomic modes in the unresolved sideband regime.