論文の概要: Phonon counting thermometry of an ultracoherent membrane resonator near
its motional ground state
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.14173v1
- Date: Thu, 28 May 2020 17:43:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-18 02:52:26.751584
- Title: Phonon counting thermometry of an ultracoherent membrane resonator near
its motional ground state
- Title（参考訳）: 超コヒーレント膜共振器の接地状態近傍におけるフォノン計数温度測定
- Authors: Ivan Galinskiy, Yeghishe Tsaturyan, Micha{\l} Parniak, Eugene S.
Polzik
- Abstract要約: マクロメカニカルオブジェクトの非ガウス量子状態の生成は、量子情報科学における多くの課題の鍵となる。
ここでは、フォノン計数による運動の量子状態の生成と検出を可能にする技術を紹介する。
ナノグラム領域に有効質量を持つので、我々のシステムは、これまでで最も重い物体を持つ長期間の非ガウス運動状態の研究に役立てる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Generation of non-Gaussian quantum states of macroscopic mechanical objects
is key to a number of challenges in quantum information science, ranging from
fundamental tests of decoherence to quantum communication and sensing. Heralded
generation of single-phonon states of mechanical motion is an attractive way
towards this goal, as it is, in principle, not limited by the object size. Here
we demonstrate a technique which allows for generation and detection of a
quantum state of motion by phonon counting measurements near the ground state
of a 1.5 MHz micromechanical oscillator. We detect scattered photons from a
membrane-in-the-middle optomechanical system using an ultra-narrowband optical
filter, and perform Raman-ratio thermometry and second-order intensity
interferometry near the motional ground state ($\bar{n}=0.23\pm0.02$ phonons).
With an effective mass in the nanogram range, our system lends itself for
studies of long-lived non-Gaussian motional states with some of the heaviest
objects to date.
- Abstract（参考訳）: マクロメカニカルオブジェクトの非ガウス量子状態の生成は、デコヒーレンスの基本テストから量子通信とセンシングまで、量子情報科学における多くの課題の鍵となる。
メカニカルモーションの単一フォノン状態のヘラルド生成は、基本的に物体のサイズに制限されないため、この目標に向けて魅力的な方法である。
本稿では、1.5MHzマイクロメカニカル発振器の基底状態付近でのフォノンカウント測定により、運動の量子状態の生成と検出を可能にする技術を紹介する。
超狭帯域光フィルタを用いて中間光力学系から散乱光子を検出し、運動基底状態付近でラマン比熱測定と2次強度干渉測定を行う(\bar{n}=0.23\pm0.02$フォノン)。
ナノグラム領域に有効質量を持つので、我々のシステムは、これまでで最も重い物体を持つ長期間の非ガウス運動状態の研究に役立てる。
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