超流氦中激发的激光冷却与控制

超流动性是一种涌现的量子现象，源于液氦中基本激发之间的强相互作用。这些激发已通过中子散射和光散射等技术得到了非常成功的探测。然而，迄今为止的测量通常局限于块体超流体的平均性质或远离热平衡的受驱响应。在此，我们利用腔光力学实时探测超流激发的热力学。此外，强光-物质相互作用允许对热运动进行激光冷却和放大。这提供了一个理解并控制超流体微观行为的新工具，包括声子-声子相互作用、量子化涡旋以及诸如 Berezinskii-Kosterlitz-Thouless 转变的二维量子现象。这里研究的第三声模式还为薄超流体膜的量子光力学提供了一条途径，包括飞克有效质量、高机械品质因子、强声子-声子和声子-涡旋相互作用，以及自组装成具有亚纳米特征尺寸的复杂几何结构。