利用基于测量的反馈和约瑟夫森参量放大器实现机电系统的近基态冷却
量子物理
2024-03-05 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
基于反馈的纳米和微米机械谐振器控制能够用于研究宏观量子现象以及进行高灵敏度力测量。在此，我们演示了对低损耗、高应力宏观 SiN 膜谐振器的反馈冷却，使其接近量子基态。我们使用了微波光力学平台，其中谐振器耦合至微波腔。实验利用了近量子极限加噪的约瑟夫森行波参量放大器，这对于抑制反馈回路中系统噪声引起的谐振器加热至关重要。我们达到的热声子数低至 1.6，主要受限于微波诱导加热。我们还讨论了在用于冷却的其他音之外施加弱微波音进行独立读出时观察到的边带不对称性。这种不对称性在定性上可归因于发射与吸收之间的量子力学不平衡。然而，我们发现观察到的不对称性仅部分源于此量子效应。在特定情况下，不对称性完全由多音辐照下的腔克尔效应主导。
引用
@article{arxiv.2403.02319,
title = {Near-ground state cooling in electromechanics using measurement-based feedback and Josephson parametric amplifier},
author = {Ewa Rej and Richa Cutting and Debopam Datta and Nils Tiencken and Joonas Govenius and Visa Vesterinen and Yulong Liu and Mika A. Sillanpää},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.02319},
year = {2024}
}