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영문 요약 (English Summary)
Nicolas Englebert et al. explore Bloch oscillations (BOs), which are oscillatory motion, in synthetic dimensions formed through coupling of discrete degrees of freedom of a physical system. They investigate the interplay between BOs and dissipative solitons along engineered frequency dimensions realized by optical ring resonators with nonlinear Kerr-type processes. Their results establish Kerr resonators as an ideal platform for studying Bloch band transport, promising applications in topological photonics.
한글 요약 (Korean Summary)
Nicolas Englebert et al. 물리적 시스템의 개별 자유도의 결합을 통해 형성된 합성 치수에서 진동 운동 인 BOS (Bloch Oscillations)를 탐색하십시오. 그들은 비선형 KERR- 유형 공정을 갖는 광학 고리 공진기에 의해 실현 된 조작 된 주파수 치수를 따라 BOS와 소산 솔리톤 사이의 상호 작용을 조사합니다. 그들의 결과는 Kerr 공진기를 Bloch Band Transport를 연구하기위한 이상적인 플랫폼으로, 토폴로지 포토닉스의 유망한 응용 분야를 확립합니다.
주요 기술 용어 설명 (Key Technical Terms)
이 논문의 핵심 개념을 이해하는 데 도움이 될 수 있는 주요 기술 용어와 그 설명을 제공합니다. 각 용어 옆의 링크를 통해 관련 외부 자료를 검색해 보실 수 있습니다.
- Synthetic Dimension [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
설명: 합성 치수는 비선형 KERR- 유형 공정과 광학 고리 공진기를 통해 개별 자유도를 결합하여 실현되는 주파수 공간을 따라 조작됩니다. 이것은 엔지니어링 된 운송의 존재 하에서 블로 치 진동 및 소산 솔리톤에 대한 연구를 허용한다. 이 개념은 비선형 역학, 합성 광자 격자 및 비 호체 밴드의 토폴로지 권선을 탐색하기 위해 제안되었습니다.
(Original: A synthetic dimension is engineered along a frequency space realized by coupling discrete degrees of freedom through optical ring resonators with nonlinear Kerr-type processes. This allows for the study of Bloch oscillations and dissipative solitons in the presence of engineered transport. The concept has been proposed to explore nonlinear dynamics, synthetic photonic lattices, and topological windings of non-hermitian bands.) - Optical Resonator [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
설명: 광학 공진기는 Cestor 내에 제한하기 위해 두 개의 반사 표면 사이에 빛이 튀는 공동입니다. 이러한 맥락에서 Englebert et al. 공동 내부에 삽입 된 전기 광학 변조기에 의해 실현 된 엔지니어 주파수 치수를 탐색하십시오. 광학 공진기는 소산 KERR 형 프로세스의 비선형 역학을 조사하고 Bloch Band Transport를 연구하기위한 플랫폼을 확립하는 데 사용됩니다.
(Original: An optical resonator is a cavity where light bounces between two reflective surfaces in order to confine it within the cestor. In this context, Englebert et al. explore engineered frequency dimensions realized by an electro-optical modulator inserted inside the cavity. Optical resonators are used to investigate nonlinear dynamics of dissipative Kerr-type processes and establish platforms for studying Bloch band transport.) - Nonlinearity [Wikipedia (Ko)] [Wikipedia (En)] [나무위키] [Google Scholar] [Nature] [ScienceDirect] [PubMed]
설명: 비선형 성은 출력의 변화가 더 이상 입력에 비례하지 않는 현상을 말해서 진동 운동을 초래합니다. 이러한 맥락에서, Englebert et al.은 공동 내부에 삽입 된 전기 광학 조절기에 의해 실현 된 엔지니어링 된 주파수 치수를 탐색합니다. 그들은 CSS가 비선형 성과 소산에 의해 실질적으로 영향을받을 수있는 오랜 BOS를 겪을 수 있음을 보여줍니다.
(Original: Nonlinearity refers to phenomena where changes in output are no longer proportional to input, resulting in oscillatory motion. In this context, Englebert et al., explore engineered frequency dimensions realized by an electro-optical modulator inserted inside the cavity. They demonstrate that CSs can undergo long-lived BOs whose specific features can be substantially influenced by nonlinearity and dissipation.)
원문 발췌 및 번역 보기 (Excerpt & Translation)
원문 발췌 (English Original)
Bloch Oscillations of Driven Dissipative Solitons in a Synthetic Dimension Nicolas Englebert,1, ∗Nathan Goldman,2 Miro Erkintalo,3, 4 Nader Mostaan,2, 5, 6 Simon-Pierre Gorza,1 Fran¸cois Leo,1 and Julien Fatome3, 4, 7 1Service OPERA-Photonique, Universit´e libre de Bruxelles (U.L.B.), 50 Avenue F. D. Roosevelt, CP 194/5, B-1050 Brussels, Belgium 2CENOLI, Universit´e libre de Bruxelles (U.L.B.), CP 231, Campus Plaine, B-1050 Brussels, Belgium 3Department of Physics, University of Auckland, Auckland 1010, New Zealand 4The Dodd-Walls Centre for Photonic and Quantum Technologies, New Zealand 5Department of Physics and Arnold Sommerfeld Center for Theoretical Physics (ASC), Ludwig-Maximilians-Universit¨at M¨unchen, Theresienstr. 37, D-80333 M¨unchen, Germany 6Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST), Schellingstr. 4, D-80799 M¨unchen, Germany 7Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne, UMR 6303 CNRS – Universit´e Bourgogne-Franche-Comt´e, Dijon, France The engineering of synthetic dimensions allows for the construction of fictitious lat- tice structures by coupling the discrete degrees of freedom of a physical system, such as the quantized modes of an electromagnetic cavity or the internal states of an atom. This method enables the study of static and dynamical Bloch band properties in the2021 absence of a real periodic lattice structure. So far, the vast majority of implemen- tations have focused on linear and conservative processes, with the potentially rich physics and opportunities offered by nonlinearities and dissipation remaining largely unexplored. Here, we theoretically and experimentally investigate the complex in-Dec terplay between Bloch band transport, nonlinearity, and dissipation, exploring how 20 aresonatorsyntheticinfluencesdimensiontherealiseddynamicsin theof nonlinearfrequencywavesspaceof ofthea system.coherently-drivenIn particular,opticalwe observe and study nonlinear dissipative Bloch oscillations occurring along the synthetic frequency dimension, sustained by localized dissipative structures (solitons) that per- sist endlessly in the resonator. The unique properties of the dissipative soliton states can extend the effective size of the synthetic dimension far beyond that achieved in the linear regime, as well as enable long-lived Bloch oscillations…
발췌문 번역 (Korean Translation)
합성 차원에서 구동 소산 솔리톤의 블로 치 진동, Nicolas Englebert, 1, * Nathan Goldman, 2 Miro Erkintalo, 3, 4 Nader Mostaan, 2, 5, 6 Simon-Pierre Gorza, 1 Fran¸cois Leo, 1 및 Julien Fatome3, 4, 7 1Service Opera-Photonique, Photonique. (U.L.B.), 50 Avenue F. D. Roosevelt, CP 194/5, B-1050 브뤼셀, 벨기에 2cenoli, Universit’e Libre de Bruxelles (U.L.B.), CP 231, CP 231, B-10550 Brussels, Belgium 3department of Auckland, Auckland 1010, Auckland 1010, Auckland 10101010 Photonic and Quantum Technologies의 센터, 뉴질랜드 5 물리학 및 ARNOLD SOMMERFELD 이론 물리학 센터 (ASC), Ludwig-Maximilians-Universit .. 37, D-80333 독일 Mranunchen 6 Munich Quantum Science and Technology (MCQST), Schellingstr. 4, D-80799 M¨unchen, Germany 7Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne, UMR 6303 CNRS-Universit’e Bourgogne-Franche-Comt´e, Dijon, France 합성 차원의 공학 공학은 융합 된 Lat-tice의 구조를 구성 할 수 있습니다. 전자기 공동 또는 원자의 내부 상태의 양자화 된 모드. 이 방법은 실제주기적인 격자 구조가없는 상태에서 정적 및 동적 블로 치 밴드 특성에 대한 연구를 가능하게합니다. 지금까지, 대부분의 구현은 선형 및 보수적 인 과정에 초점을 맞추 었으며, 비선형 성과 소산에 의해 크게 탐구되지 않은 잠재적 인 물리학과 기회와 함께, 크게 탐구되지 않았다. 여기서, 우리는 이론적으로 그리고 실험적으로 Bloch 밴드 운송, 비선형 성 및 소산 사이의 복잡한 인간 테러를 조사하고, 20 개의 aresonatorsynatheticin fluences dimensiontherealisealiseddynamics the the nonlinearfeconcy wavesspace-thethe system의 비선형 욕망, 구체적으로 해설적인 실체에 대한 연구를 통해 연구 결과를 연구합니다. 공진기에 끝없이 널리 퍼져있는 국소 소산 구조 (솔리톤)에 의해 유지되는 합성 주파수 치수. 소산 한 솔리톤 상태의 독특한 특성은 선형 체제에서 달성 된 것 이상의 합성 치수의 효과적인 크기를 확장 할 수있을뿐만 아니라 장기적인 블로크 진동을 가능하게 할 수있다.
출처(Source): arXiv.org (또는 해당 논문의 원 출처)
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