超越分辨边带极限的机械运动压缩冷却

腔光力学提供了一个独特平台，通过跨越经典-量子边界的光场控制微机械系统，为量子技术奠定坚实基础。当前，光机械谐振器已成为开发精确控制的纳米马达、超高灵敏传感器和稳健量子信息处理器的最有前途的候选者。对于所有这些应用，一个关键要求是将机械谐振器冷却至其量子基态。本文中，我们提出一种新颖的冷却方案，通过噪声压缩效应进一步冷却微机械谐振器。此类谐振器中的一个正交分量可被压缩，从而诱导另一个“被加热”的正交分量中涨落增强，进而可通过常规光机械耦合用于冷却机械运动。我们的理论分析与数值计算表明，这种压缩-冷却机制提供了一种快速技术，可将宏观机械谐振器深度冷却至零点涨落以下的空前低温区域。