在强度极小值处稳定纳米粒子：基于倒置势阱的反馈悬浮
光学
2024-11-13 v2 量子物理
摘要
我们展示了利用光学读出和静电控制的组合，在倒置势阱顶部稳定悬浮纳米粒子的方法。基于倒置势阱的反馈悬浮(FLIP)方法将粒子稳定在强度极小值处。通过使用基于卡尔曼滤波的线性二次高斯(LQG)控制方法，我们将粒子约束在势阱最大值附近的范围内，在室温环境下有效温度为。尽管势阱最大值的绝对位置存在漂移，我们仍能通过卡尔曼滤波器从粒子动力学中估计漂移，从而将纳米粒子保持在顶点。我们的方法可能实现具有增强带宽的新型悬浮传感方案。它也为在光学势阱零强度下的光学悬浮铺平了道路，这减轻了因材料依赖性吸收导致的退相干效应，因此与宏观量子实验相关。
引用
@article{arxiv.2410.17253,
title = {Stabilizing nanoparticles in the intensity minimum: feedback levitation on an inverted potential},
author = {Salambô Dago and Jakob Rieser and Mario A. Ciampini and Vojtech Mlynář and Andreas Kugi and Markus Aspelmeyer and Andreas Deutshmann-Olek and Nikolai Kiesel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.17253},
year = {2024}
}