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通过光力修改热浴冷却谐振子

量子物理 2017-06-07 v1

摘要

光力系统在力的高灵敏度传感和通过光修改力学性质方面展现出巨大前景。例如,类似于中性原子和囚禁离子,通过辐射压对力学运动进行激光冷却可以将单个力学模式冷却至其基态。传统的光力冷却能够为力学运动引入额外的阻尼通道,同时保持其热噪声在同一水平,因此力学模式的有效温度得以降低。然而,温度与品质因数的比值大致保持不变,这阻碍了使用该方法在量子传感方面取得显著进展。在此,我们提出一种同时降低力学谐振子热负荷并提高其品质因数的方法。本质上,我们利用光学相互作用动态修改主导的阻尼机制,产生一种类似于声子带隙的光力诱导效应。所关注的力学模式被假定为与其热浴弱耦合,但与第二个力学模式强耦合,后者通过与红失谐腔场的辐射压耦合进行冷却。我们还确定了一种有潜力实现这一新颖冷却方案的现实光力设计。

关键词

引用

@article{arxiv.1608.05717,
  title  = {Cooling a harmonic oscillator by optomechanical modification of its bath},
  author = {Xunnong Xu and Thomas Purdy and Jacob M. Taylor},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1608.05717},
  year   = {2017}
}

备注

4 pages + 3 figures