相干 LQG 控制、自由载流子振荡、光学伊辛机与脉冲 OPO 动力学
量子物理
2016-08-29 v1 斑图形成与孤子
光学
摘要
概括而言，本论文涉及非线性光学、量子力学和计算。更具体地说，它涵盖四个主要主题：相干 LQG 控制、自由载流子振荡、光学伊辛机和脉冲 OPO 动力学。将它们联系在一起的是一个称为 SLH 模型的开放量子系统理论，我在第 1-2 章中介绍该模型。SLH 模型是通过玻色场相互作用的开放量子系统的通用框架，也是本文发展的量子电路理论的基础。第 3-4 章讨论相干 LQG 控制，其中我证明对于某些线性二次高斯 (LQG) 问题，相干反馈优于基于测量的反馈，并将这种差异解释为前者同时利用了两个光正交分量。第 5 章讨论量子光学网络的半经典截断 Wigner 技术，进而深入讨论具有自由载流子非线性的系统中的量子噪声（第 6 章），与 Kerr 非线性的比较，以及基于极限环和放大的模拟计算的潜在应用（第 7-8 章）。第 9-10 章讨论基于光学参量振荡器 (OPO) 的伊辛机，前者侧重于大型一维和二维 OPO 网络，后者侧重于超快同步泵浦状态下单个 OPO 的动力学。第 11 章讨论硅光子波导的光学性质和设计考虑。
引用
@article{arxiv.1608.07551,
title = {Coherent LQG Control, Free-Carrier Oscillations, Optical Ising Machines and Pulsed OPO Dynamics},
author = {Ryan Hamerly},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.07551},
year = {2016}
}
备注
414 pages, 12 tables, 158 figures, 332 references. Stanford University PhD thesis. Readers: Harold Hwang, Surya Ganguli, Patrick Hayden