Nonlinear dissipation phenomena in optomechanics

Yksikään kvanttisysteemi ei voi olla täysin eristetty ympäristöstään, mikä johtaa informaation välittymiseen systeemin ja ympäristön välillä. Optomekaniikassa, missä tyypillinen tutkittava systeemi on peileistä koostuva optinen kaviteetti yhdistettynä mekaaniseen värähtelijään, systeemin ja ympäristön lineaarisesta kytkennästä johtuvat dissipaatioilmiöt ovat hyvin tunnettuja. Epälineaarisia ilmiöitä ei kuitenkaan ymmärretä yhtä laajasti. Tutkin epälineaarista kytkentää kaviteetin ja lämpökylvyn välillä ja havainnollistan tästä kytkennästä johtuvia ilmiöitä kuten epälineaarista dissipaatiota. Esitän myös optisen kaviteetin epälineaarisen dissipaation oikeuttavan mallin, missä optinen kaviteetti ja lämpökylpy vuorovaikuttavat kaksitilasysteemien kanssa. Antaakseni tämän työn tuloksille kontekstia, sisällytän pohjustavat katsaukset optomekaniikkaan, avoimiin kvanttisysteemeihin ja kaksitilasysteemeihin sekä näiden aihealueiden tutkimiseen käytettäviin menetelmiin. Esitän myös esimerkkilaskuja yksinkertaistetuista malleista ja lisäksi johdan kaikki tässä työssä käytetyt menetelmät mahdollisimman pedagogisen lähesymistavan saavuttamiseksi.