非弹性宏观机械振子的反馈冷却量子理论

通过内态相干散射或光学腔模进行激光冷却的传统技术，迄今在重于几纳克的机械振子上已被证明效率低下。这是因为较大振子的振动频率与其耦合到辅助模所能实现的散射速率相比过小。在重型低频弹性悬挂振子中通常观测到的退相干机制，也与传统激光冷却处理中所假设的有显著不同。我们表明，对于一个构成腔的机械柔顺端镜的低频非弹性振子，失谐光学读出，加上基于测量的反馈以使其刚化并阻尼，可以利用由辐射压力产生的量子关联，实现到运动基态的高效冷却。这将为需要毫克级机械振子制备于纯运动态的实验铺平道路，例如，用于检验引力对大质量量子系统的影响。