基于光学相移测量的应变耦合振子快速冷却
量子物理
2019-07-24 v1 光学
摘要
我们考虑一个与掺杂于悬臂梁形状材料中的稀土离子系综相互作用的光学探针。通过光学谱孔燃烧，将离子中非均匀增宽的跃迁制备为在窄窗口内透射探针场，但悬臂梁的弯曲会在材料中引起应变，从而使离子共振发生偏移。因此，悬臂梁的运动可由探针的相移来记录。通过连续测量光场，我们使悬臂梁的位置和动量不确定度快速减小。在此过程中，探测提取熵，从而将热运动态有效冷却至已知的、条件性的振荡运动，其热涨落被大幅抑制。此外，由于光学探针提供与强度成正比的谐振器作用力，可利用相移测量来建立主动反馈回路，从而消除谐振器的热涨落。我们在理论上描述了该系统，并提供了数值模拟，展示了谐振器位置和动量不确定度的快速减小，以及主动冷却方案的实现。
引用
@article{arxiv.1905.04044,
title = {Rapid cooling of a strain-coupled oscillator by optical phaseshift measurement},
author = {Signe Seidelin and Yann Le Coq and Klaus Mølmer},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.04044},
year = {2019}
}