高真空中自由硅纳米粒子的腔冷却
量子物理
2017-06-19 v1 原子物理
光学
摘要
激光冷却在过去三十年中推动了原子物理学的发展，因为它允许将原子制备在仅能由量子力学描述的运动态中。然而，大多数方法（如多普勒冷却、偏振梯度冷却或亚反冲激光冷却）依赖于激光与明确定义的内部态之间的近共振循环耦合。尽管这一成就最近甚至在双原子分子上得以实现，但对于介观粒子而言却非常困难。有人提出，外部腔可以补偿介电物体内部循环跃迁的缺乏，从而协助其质心态的冷却。在此，我们演示了在真实高真空（< 10^8 mbar）中传播的硅纳米粒子横向动能的腔冷却。我们利用激光诱导 pristine 硅片上的热机械应力产生并发射它们，其纵向速度甚至低至 v < 1 m/s。与高精细度红外腔光的相互作用将其横向动能降低了 30 倍以上。这是迈向新测试的重要一步，旨在利用质量范围在 10^7 至 10^10 amu 之间的物体探索量子力学中仍属推测的非线性效应。
引用
@article{arxiv.1306.4617,
title = {Cavity cooling of free silicon nanoparticles in high-vacuum},
author = {Peter Asenbaum and Stefan Kuhn and Stefan Nimmrichter and Ugur Sezer and Markus Arndt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1306.4617},
year = {2017}
}