悬浮非球形纳米颗粒的扭转光力学
量子物理
2016-09-16 v2 介观与纳米尺度物理
光学
摘要
真空中光悬浮纳米颗粒是用于传感和研究宏观量子力学的典范光力学系统。虽然其质心运动已被深入研究，但其扭转振动仅在有限情况下得到理论研究。本文首次报道了真空中光悬浮非球形纳米颗粒扭转振动的实验观测。我们通过利用光子自旋角动量与极化率为张量的非球形纳米颗粒扭转振动之间的耦合实现了这一观测。扭转振动频率可比其质心运动频率高一个数量级，这为实现基态冷却提供了可能。我们提出了一种简单而新颖的方案，利用线偏振高斯腔模实现其扭转振动的基态冷却。在现实条件下，真空中悬浮的非球形纳米颗粒还将成为一种超灵敏纳米级扭秤，其扭矩检测灵敏度可达 量级。
引用
@article{arxiv.1605.03990,
title = {Torsional optomechanics of a levitated nonspherical nanoparticle},
author = {Thai M. Hoang and Yue Ma and Jonghoon Ahn and Jaehoon Bang and F. Robicheaux and Zhang-Qi Yin and Tongcang Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.03990},
year = {2016}
}