基于三模光声相互作用的三方纠缠与量子基态冷却

我们提出了一种对光学腔中三模光声参量相互作用的量子分析，其中两个正交的横向光学腔模通过辐射压力与一个声学模耦合。由于最优频率匹配——即两个腔模的频率间隔等于声学模频率——载波场和边带场同时发生共振并相干增强。这一机制显著增强了量子区域内的光声耦合。它允许在小型桌面实验中探索光声相互作用的量子行为。我们明确表明，在给定实验可达到的参数下，三模方案能够实现毫克级机械振荡器的量子基态冷却，并产生稳健的稳态三方光声量子纠缠。