具有玻色-爱因斯坦凝聚体的腔光力学中由自旋轨道耦合诱导的回作用冷却

我们报道了在光力学系统中由自旋轨道耦合诱导的回作用冷却，该系统由囚禁在带有一个可移动端镜的光学腔中的自旋轨道耦合玻色-爱因斯坦凝聚体组成，通过抑制量子噪声的加热效应实现。自旋轨道耦合介导的超精细态的集体密度激发——作为与腔场均等耦合的原子振子——触发了强驱动原子回作用。我们发现该回作用不仅改善了自身的低温动力学，还提供了将机械镜冷却至其量子力学基态的机会。此外，我们证明自旋轨道耦合强度还掌控动态结构因子并压缩非线性量子噪声，如热机械噪声和光子散粒噪声，从而增强了混合腔的光力学特性，超越了先前的研究。我们的发现在实际装置中可检验，并增强了在量子光学与量子计算领域中具有自旋轨道耦合超精细态的腔光力学的功能性。