机械量子谐振子非线性制冷与控制
量子物理
2025-09-09 v1 原子物理
摘要
非线性特性是实现对量子谐振子进行非经典控制的关键因素。然而，当非线性较强时，设计控制协议往往比较困难，成为充分利用这些特性的障碍。在本文中，我们使用单个被捕获离子振子在原子-光相互作用的强非线性 regime 中，展示了如何通过一种新颖的非线性储备工程方式生成局部分散的多 (2、3、4和5) 组成的薛定谔猫流形。随后我们特别选择允许对这些状态流形进行测量的哈密顿量。 To our knowledge, our work is the first experimental use of such high order non-linear processes for control of non-classical states of a quantum harmonic oscillator, opening up a new toolbox which can be applied to bosonic quantum error correction, computation, and sensing.我们的工作是首次用于控制量子谐振子非经典态的高阶非线性工艺，为应用于玻色量子纠错、计算和感知打开了新的工具箱。
引用
@article{arxiv.2509.05734,
title = {Non-linear cooling and control of a mechanical quantum harmonic oscillator},
author = {Matteo Simoni and Ivan Rojkov and Matteo Mazzanti and Wojciech Adamczyk and Alexander Ferk and Pavel Hrmo and Shreyans Jain and Tobias Sägesser and Daniel Kienzler and Jonathan Home},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.05734},
year = {2025}
}