悬浮纳米颗粒的可扩展全光学冷阻尼
光学
2022-05-10 v1 量子物理
摘要
悬浮动力学领域在控制与研究悬浮纳米颗粒运动方面已取得显著进展。运动控制依赖于通过腔体的自主反馈或通过外力基于测量的反馈。近期基于测量的单纳米颗粒基态冷却演示采用线性速度反馈（亦称冷阻尼），并需要使用外部电极对带电颗粒施加静电力。本文我们提出一种基于陷阱位置空间调制的新型全光学冷阻尼方案，该方案可扩展至多个颗粒。该方案利用可编程光镊对每个光镊的陷阱频率与位置提供完全独立控制。我们表明该技术在 mbar 压力下将颗粒质心运动冷却至 mK，并通过同时冷却两个颗粒的运动证明其可扩展性。我们的工作为研究颗粒间量子相互作用、在无腔冷却、电极或带电颗粒情况下实现颗粒运动的三维量子控制，以及探测悬浮光机械系统中的多体纠缠铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2205.04455,
title = {Scalable all-optical cold damping of levitated nanoparticles},
author = {Jayadev Vijayan and Zhao Zhang and Johannes Piotrowski and Dominik Windey and Fons van der Laan and Martin Frimmer and Lukas Novotny},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.04455},
year = {2022}
}