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Topological energy transfer in an optomechanical system with exceptional points

机译：光机械系统中具有特殊点的拓扑能量传递

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摘要

Topological operations can achieve certain goals without requiring accurate control over local operational details; for example, they have been used to control geometric phases and have been proposed as a way of controlling the state of certain systems within their degenerate subspaces(1-8). More recently, it was predicted that topological operations can be used to transfer energy between normal modes, provided that the system possesses a specific type of degeneracy known as an exceptional point(9-11). Here we demonstrate the transfer of energy between two vibrational modes of a cryogenic optomechanical device using topological operations. We show that this transfer arises from the presence of an exceptional point in the spectrum of the device. We also show that this transfer is non-reciprocal(12-14). These results open up new directions in system control; they also open up the possibility of exploring other dynamical effects related to exceptional points(15,16), including the behaviour of thermal and quantum fluctuations in their vicinity.
机译：拓扑操作可以实现某些目标，而无需精确控制本地操作细节；例如，它们已被用于控制几何相位，并已被建议作为一种控制其退化子空间内某些系统状态的方式（1-8）。最近，据预测，只要系统具有一种称为“例外点”的特殊类型的简并性，就可以使用拓扑操作在正常模式之间传递能量（9-11）。在这里，我们演示了使用拓扑操作的低温光机械设备的两种振动模式之间的能量转移。我们表明，这种转移是由于设备频谱中存在一个特殊点而引起的。我们还表明，这种转移是不可逆的（12-14）。这些结果为系统控制开辟了新的方向。他们还开辟了探索与异常点相关的其他动力学效应的可能性（15,16），包括它们附近的热和量子涨落的行为。

著录项

  • 来源
    《Nature》 |2016年第7618期|80-83|共4页
  • 作者

    Xu H.; Mason D.; Jiang Luyao; Harris J. G. E.;

  • 作者单位

    Yale Univ, Dept Phys, New Haven, CT 06511 USA;

    Yale Univ, Dept Phys, New Haven, CT 06511 USA;

    Yale Univ, Dept Phys, New Haven, CT 06511 USA;

    Yale Univ, Dept Phys, New Haven, CT 06511 USA|Yale Univ, Dept Appl Phys, New Haven, CT 06511 USA;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);美国《化学文摘》(CA);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
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