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机械共振器的基态制冷

介观与纳米尺度物理 2016-08-31 v2 超导电性

摘要

我们提出了一种利用单个合作对箱(Josephson 量子比特)对纳米机械共振器进行主动制冷的方案。最新的 Josephson 量子比特实验表明,在特殊对称点可实现约为微秒级的长相干时间。本文表明,这一相干时间水平足以执行类似量子光学中“激光”制冷纳米机械共振器的过程。通过对量子比特或共振器施加交变驱动,可将频率约为 100 MHz、品质因子高于 10310^3 的共振器有效制冷至基态;而低频共振器可制冷至微开尔文温度。我们还考虑了一种替代方案,其中由直流电压引起的 Josephson 振荡发挥交变驱动的作用,证明在该情况下制冷同样可行。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0310229,
  title  = {Ground state cooling of mechanical resonators},
  author = {Ivar Martin and Alexander Shnirman and Lin Tian and Peter Zoller},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0310229},
  year   = {2016}
}

备注

A subsection on cooling by ac-voltage added (12 pages, 10 eps figures)