超冷原子气体中量子测量反作用的观测

当前对微机械谐振器的研究致力于实现宏观物体运动的量子极限探测。实现这一目标的先决条件是观测到与量子计量学极限一致的测量反作用。然而，目前热噪声主导了测量过程，并阻碍了谐振器的基态制备。在此，我们将紧密限制在 Fabry-Perot 光学腔内的超冷原子气体的集体运动，确立为研究宏观物体量子力学的系统。腔模结构选择了一个单一的集体振动模式，该模式由腔的光学性质测量，由腔光场驱动，并受该场量子力涨落的反作用影响。在实验上，我们通过测量腔内光场引起的腔内原子系综的加热来量化这种涨落。这些测量代表了对处于标准量子极限下的宏观机械谐振器反作用的首次观测。