利用光泵浦自旋制冷机在台式平台上冷却微波模式

我们通过处于室温下的并五苯掺杂对三联苯晶体中光激发三重态自旋极化与 1.45 GHz 微波模式的相互作用，实验演示了从该微波模式中临时移除热光子。该晶体在电磁上表现为窄带低温负载，通过受激吸收从原本处于室温的模式中移除光子。微波模式的噪声温度降至 $50^{+18}_{-32}$ K（由噪声功率测量直接推断），而包围该模式的腔体金属壁仍保持在室温。基于同一系统作为脉泽（可更准确表征）行为的仿真表明，该模式温度有可能降至 $\sim$10 K（对应 $\sim$140 个微波光子）。这些观测结果，结合用于加深冷却的工程改进，表明该系统是一个窄带却极为便利的平台——无需低温、真空室和强磁体——可用于实现基于微波频段强自旋-光子耦合与纠缠的低噪声探测器、量子存储器和量子增强机器（如热机）。