基于无测量相干反馈的光学悬浮纳米粒子冷却

我们演示了对悬浮纳米粒子进行相干、无测量的光学反馈控制，实现了声子占据数降低到个位数甚至更低。与基于测量的反馈不同，本方案为全光学，保留了机械运动与反馈信号之间的相关性。通过调节反馈相位和延迟，可对系统动力学进行精确且可调的控制。最终的冷却性能目前受到相位噪声的限制，我们在理论框架中对其进行分析，揭示了实现运动基态的约束条件与潜力。我们的结果表明，相干反馈是实现悬浮系统量子控制的强大工具，超越了中心质量运动的冷却。