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雙腔光力系統(tǒng)中機械振子的基態(tài)冷卻

作者:曹智伊; 蔡秋華; 於亞飛; 張智明 華南師范大學廣東省微納光子功能材料與器件重點實驗室信息光電子科技學院、華南師范大學廣東省量子調(diào)控工程與材料重點實驗室; 廣州510006

摘要:宏觀機械系統(tǒng)的量子操控無論是在基礎物理學還是在高精度測量和量子信息處理等的應用上都非常重要。其中關鍵的一步是將機械系統(tǒng)冷卻到它的量子基態(tài)。本文提出了一個光力系統(tǒng),該系統(tǒng)包含了兩個光學模式和一個與這兩個光學模式都發(fā)生相互作用的機械模式。此外,這兩個腔模還分別由兩束光驅動。通過對哈密頓量進行變換以及求解系統(tǒng)的海森堡一郎之萬方程,得到了機械振子最終平均聲子數(shù)的表達式。結合作圖發(fā)現(xiàn),這個系統(tǒng)的特殊結構可以實現(xiàn)在不可分辨邊帶情況下機械振子的基態(tài)冷卻,所以系統(tǒng)對腔的品質因子要求降低,實驗上更容易實現(xiàn)。另外還發(fā)現(xiàn),通過調(diào)節(jié)驅動光的功率可使得冷卻效果達到最好。

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量子光學學報

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