基于例外点的机械谐振子能级吸引与抗加热冷却
量子物理
2021-07-07 v1
摘要
我们研究了在合成声子规范场下机械谐振子的能级演化与基态冷却。可调规范相位由多模光机械系统中 -对称与反--对称机械耦合间的相位差介导。通过调节规范相位，透射谱呈现出非对称 Fano 线形或双光机械诱导透明。此外，尽管机械耦合连续增强，本征值仍会坍缩并简并。这种反直觉的能级吸引（而非反交叉）归因于 -对称与反--对称耦合间的相消干涉。我们发现该能级吸引以及伴随的例外点（EPs）可在腔输出功率谱中更直观地观测，其中机械本征值对应于谱峰。对于机械冷却，平均声子占据数在这些 EPs 处达到最小。特别地，声子输运在 EPs 处变为非互易甚至理想单向。最后，我们提出一种基于非互易声子输运（由规范场介导）的抗加热基态冷却。面向宏观机械谐振子的量子 regime，大多数光机械系统最终受限于其本征腔或机械加热。我们的工作揭示热能量转移可通过调节规范相位阻断，这为克服臭名昭著的加热限制提供了一条有前景的途径。
引用
@article{arxiv.2011.13587,
title = {Energy-level-attraction and heating-resistant-cooling of mechanical resonators with exceptional points},
author = {Cheng Jiang and Yu-Long Liu and Mika A. Sillanpää},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.13587},
year = {2021}
}