耦合至光学晶格中原子的超冷机械谐振器

我们提出了一项实验，利用一个冷却微悬臂梁阵列，将其耦合至捕获在微加工表面附近的超冷原子样品。悬臂梁允许对原子态控制和读出进行单个晶格位点寻址，并可能对光学晶格量子计算方案有用。假设谐振器可以冷却到其振动基态，我们描述了利用原子内态和谐振器运动态实现两量子比特受控非门。我们还考虑了一种协议，利用捕获的原子作为中介，纠缠原子芯片上具有不同共振频率的两个或多个悬臂梁。尽管类似的实验可以用磁微芯片陷阱进行，但我们考虑的光学束缚方案可能表现出更低的近场磁噪声和退相干。讨论了利用这一新颖系统进行宏观尺度量子力学测试或量子信息处理的前景。