基于压缩化学效应实现的双通道干涉:低质量因子磁力学腔的基态冷却
量子物理
2026-02-10 v1 光学
摘要
将宏观振子冷却到其量子基态是测试宏观尺度量子力学的基本前提,但目前受限于需要极高的机械质量因子()的严苛要求。为此,我们提出一种基于压缩化学效应在混合式腔-磁力学系统中实现的双通道冷却方案,以克服这一限制。通过将压缩效应与磁子-中心度运动和腔-中心度运动之间的量子干涉相结合,我们的方案在同时抑制 Stoke(加热)散射和增强 anti-Stoke(冷却)散射方面取得了显著效果。我们展示,该冷却机制将实现基态冷却所需的临界 降低了三个数量级,使其在 的实验可达范围内可实现。此外,净冷却速率比传统单通道冷却提高了近 180 倍。这种改进伴随着 steady-state 中心度占有度和冷却时间分别降低了两个数量级。重要的是,这种增强性能即使在 unresolved-sideband regime 深处也保持鲁健性。我们的结果为通过主动控制冷却动力学、放宽固有材料属性的约束,为制备宏观量子态提供了可行路径。
引用
@article{arxiv.2602.07531,
title = {Squeezing-enhanced dual-channel interference for ground-state cooling of a levitated micromagnet with low quality factor},
author = {Lei Chen and Zhe-qi Yang and Liang Bin and Zhi-Rong Zhong},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.07531},
year = {2026}
}