Kerr光力学中通过四波混频冷却至单声子水平
量子物理
2022-12-08 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
腔光力学领域基于机械振子与线性电磁模式的耦合，已实现突破性的光子控制与机械振荡器探测。然而近来，探索腔非线性作为辐射压力相互作用系统中强大新资源的兴趣正在兴起。在此，我们提出一种通量介导的光机械器件，其将基于Josephson结的超导量子干涉腔与机械纳米梁相结合。我们展示了如何利用微波电路固有的Kerr非线性，实现一种基于多音腔驱动与腔内四波混频的反直觉蓝失谐边带冷却方案。基于系统高达 kHz 的大单光子耦合率与高机械品质因子 ，我们实现了 的有效四波协作度，并演示了机械振荡器接近其量子基态的四波冷却，达到 的最终占据数。我们的结果显著推进了近期发展的通量介导光力学平台，并展示了腔Kerr非线性如何用于腔光力学中的新型控制方案。
引用
@article{arxiv.2104.02511,
title = {Four-wave-cooling to the single phonon level in Kerr optomechanics},
author = {Daniel Bothner and Ines C. Rodrigues and Gary A. Steele},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.02511},
year = {2022}
}