利用原子自旋对纳米机械膜进行相干反馈冷却

相干反馈可将系统稳定至目标态而无需测量，从而避免了测量固有的量子反作用。本文中，我们采用光学相干反馈，以原子自旋作为控制器对纳米机械膜进行远程冷却。对原子的直接操控使我们能在强耦合与过阻尼 regime 之间调节。利用系统提供的完整相干控制，我们执行自旋-膜态交换并结合频闪自旋泵浦，在室温环境下于 ${200}\,\mathrm{{\mu}s}$ 内将膜冷却至 ${T}={216}\,\mathrm{mK}$（$\bar{n}_{m} = 2.3\times 10^3$ 声子）。我们进一步观察并研究了延迟反馈对冷却性能的影响。若从低温预冷膜出发，该方法可使机械振子冷却至接近其量子力学基态并制备非经典态。