用于微波腔量子极限冷却的反激射器
量子物理
2023-07-25 v1 其他凝聚态物理
摘要
激射器(maser)作为激光的微波(MW)对应物，是一种生成和放大具有超低噪声的相干微波辐射的成熟方法。这是通过在相隔微波频率的两个能级间创造粒子数反转态实现的。热力学上，此种态对应于一个微小但为负值的温度。其反向条件，即仅低能级被高度占据，对应于一个极低的正值温度。在本工作中，我们在中等低温下于凝聚态中实验演示了如何产生此种态。该态随后被用于高效移除腔中的微波光子，连续将其冷却至量子极限，远低于其环境温度。此类“反激射器”装置对于通常需冷却至毫开尔文温度以消除任何微波光子的应用极为有益。例如，超导微波量子电路(如量子比特和放大器)借助该装置可在液氦温度下高效运行。
引用
@article{arxiv.2307.12691,
title = {An anti-maser for quantum-limited cooling of a microwave cavity},
author = {Aharon Blank and Alexander Sherman and Boaz Koren and Oleg Zgadzai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.12691},
year = {2023}
}