論文の概要: Coherent scattering 2D cooling in levitated cavity optomechanics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.15822v3
- Date: Wed, 24 Mar 2021 18:46:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-18 05:42:39.315467
- Title: Coherent scattering 2D cooling in levitated cavity optomechanics
- Title（参考訳）: 空洞光力学におけるコヒーレント散乱2次元冷却
- Authors: Marko Toro\v{s}, Uro\v{s} Deli\'c, Fagin Hales, Tania S. Monteiro
- Abstract要約: 横面のあらゆる方向の完全な飛行機内動きの2次元冷却は、今や魅力的なマイルストーンだ。
最適トラップ楕円性, ナノスフィアサイズ, キャビティ線幅を同定し, 効率的な2次元冷却を実現する。
浮動小数点集合における明るい暗黒モードは、横面の回転によって関連づけられた単純な幾何学的解釈を持つことを示す。
- 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: The strong light-matter optomechanical coupling offered by Coherent
Scattering (CS) set-ups have allowed the experimental realisation of quantum
ground state cavity cooling of the axial motion of a levitated nanoparticle [U.
Deli\'{c} et al., Science 367, 892 (2020)]. An appealing milestone is now
quantum 2D cooling of the full in-plane motion, in any direction in the
transverse plane. By a simple adjustment of the trap polarisation, one obtains
two nearly equivalent modes, with similar frequencies
$\omega_{x}\sim\omega_{y}$ and optomechanical couplings $g_{x}\simeq g_{y}$ --
in this experimental configuration we identify an optimal trap ellipticity,
nanosphere size and cavity linewidth which allows for efficient 2D cooling.
Moreover, we find that 2D cooling to occupancies $n_{x}+n_{y}\lesssim1$ at
moderate vacuum ($10^{-6}$ mbar) is possible in a "Goldilocks" zone bounded by
$\sqrt{\kappa\Gamma/4}\lesssim
g_{x},g_{y}\lesssim|\omega_{x}-\omega_{y}|\lesssim\kappa$, where one balances
the need to suppress dark modes whilst avoiding far-detuning of either mode or
low cooperativities, and $\kappa$ ($\Gamma$) is the cavity decay rate (motional
heating rate). With strong-coupling regimes $g_{x},g_{y}\gtrsim\kappa$ in view
one must consider the genuine three-way hybridisation between $x$, $y$ and the
cavity light mode resulting in hybridized bright/dark modes. Finally, we show
that bright/dark modes in the levitated set-up have a simple geometrical
interpretation, related by rotations in the transverse plane, with implications
for directional sensing.
- Abstract（参考訳）: Coherent Scattering (CS) セットアップによって提供される強力な光・光機械的結合により、量子基底状態キャビティ冷却が浮遊ナノ粒子の軸運動の実験的に実現できるようになった[U]。
Deli\'{c} et al., Science 367, 892 (2020)]
魅力的なマイルストーンは、横方向のあらゆる方向において、平面内の全運動の量子2次元冷却である。
トラップ偏極の単純な調整により、同様の周波数の$\omega_{x}\sim\omega_{y}$と光学力学的カップリングの$g_{x}\simeq g_{y}$の2つのほぼ同値なモードが得られる。
さらに、中程度の真空(10^{-6}$ mbar)での2d冷却は、$\sqrt{\kappa\gamma/4}\lesssim g_{x},g_{y}\lesssim|\omega_{x}-\omega_{y}|\lesssim\kappa$ で区切られた"goldilocks"ゾーンで可能であり、モードや低い協力力の遠方調整を回避しながらダークモードを抑制する必要性をバランスさせ、$\kappa$ ($\gamma$) はキャビティ減衰率(運動加熱率)である。
g_{x},g_{y}\gtrsim\kappa$ という強力なカップリングレジームでは、x$,$y$ とキャビティライトモードの間の真の3方向ハイブリダイゼーションを考慮しなければならず、それによって明るい/暗いモードがハイブリダイゼーションされる。
最後に,浮揚集合における明るい/暗いモードは,横面の回転に関連し,方向センシングに寄与する単純な幾何学的解釈を持つことを示す。
関連論文リスト
- Quantum Phonon Dynamics Induced Spontaneous Spin-Orbit Coupling [9.748987642024122]
半充填正方格子上でスピン依存電子-フォノンカップリングモデルについて検討した。
スピン軌道結合は、adiabatic制限の$lambda$に対して基底状態の順序として現れる。
我々の研究は、格子対称性によって禁止されている材料に隠されたスピン軌道カップリングの可能性を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-22T12:19:52Z) - Near-ultrastrong nonlinear light-matter coupling in superconducting circuits [0.2124988342031945]
超伝導人工原子とニアリニア共振器の非線形結合は, ほぼ超音速$chi/textmax(omega_a, omega_b)= (4.852pm0.006)times10-2$である。
このような光の非線形結合強度の進歩、物質モードは新たな物理レシエーションを可能にし、より高速な量子ビットの読み出しやゲートのような応用につながる可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-30T01:52:35Z) - Resonant generation of electromagnetic modes in nonlinear
electrodynamics: Quantum perturbative approach [0.0]
この論文は、純粋量子場理論の観点から、オイラー・ハイゼンベルク電磁力学における閉空洞における高次調和音の共鳴生成を研究する。
境界条件を導いた矩形キャビティ内の電磁界の量子状態について検討し,3つのキャビティモードを1つのキャビティモードにマージするための断面積を計算する。
本研究では, 任意のアスペクト比を持つキャビティに対して, マージ過程の振幅が消えることを示し, キャビティモードの平面波分解に基づく説明を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-20T10:55:21Z) - Twisted-bilayer FeSe and the Fe-based superlattices [0.0]
Fe-カルコゲナイド単層からなる超格子状ヘテロ構造のバンドに対するBM様連続体モデルを導出した。
層間モアレトンネルに対する対称性の導出は、$Gamma$と$M$高対称性の点の両方に対して提供される。
モデルをFeSeに適合させ、調整可能な相互作用強度を持つ正方形Hubbardモデルのシミュレーションのための実行可能なプラットフォームであると主張する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-23T18:06:33Z) - Emergent spacetimes from Hermitian and non-Hermitian quantum dynamics [3.113839193781378]
我々は、$SU(1,1)$対称性を持つ任意の系の量子力学が、2+1次元の反ド・ジッター時空を発生させることを示した。
我々の研究は、創発的時空における最短経路を利用して量子制御を最適化する透過的な手段を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-16T02:34:07Z) - Direct observation of zero modes in a non-Hermitian nanocavity array [48.7576911714538]
量子井戸を含む非エルミート3結合フォトニック結晶ナノキャビティアレイにおけるゼロモードの直接観察について報告する。
エルミート零モードとは異なり、非エルミート零モードは小さな部分格子デトゥニングでしか観測できない。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-22T09:19:59Z) - Algorithmic Ground-state Cooling of Weakly-Coupled Oscillators using
Quantum Logic [52.77024349608834]
本稿では,低冷却モードから効率的な冷却モードへフォノンを転送するための新しいアルゴリズム冷却プロトコルを提案する。
我々は、Be$+$-Ar$13+$混合クーロン結晶の2つの運動モードを同時にゼロ点エネルギーに近づけることで、実験的にこれを実証した。
この2つのモードで, 残留温度はTlesssim200mathrmmu K$のみである。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-02-24T17:46:15Z) - Quantum anomalous Hall phase in synthetic bilayers via twistless
twistronics [58.720142291102135]
我々は超低温原子と合成次元に基づく「ツイストロン様」物理学の量子シミュレータを提案する。
本研究では,適切な条件下でのトポロジカルバンド構造を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-06T19:58:05Z) - Quantum Algorithms for Simulating the Lattice Schwinger Model [63.18141027763459]
NISQとフォールトトレラントの両方の設定で格子シュウィンガーモデルをシミュレートするために、スケーラブルで明示的なデジタル量子アルゴリズムを提供する。
格子単位において、結合定数$x-1/2$と電場カットオフ$x-1/2Lambda$を持つ$N/2$物理サイト上のシュウィンガーモデルを求める。
NISQと耐故障性の両方でコストがかかるオブザーバブルを、単純なオブザーバブルとして推定し、平均ペア密度を推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-25T19:18:36Z) - Minimum optical depth multi-port interferometers for approximating any
unitary transformation and any pure state [52.77024349608834]
任意の次元の純粋な状態は、任意の次元の$d$で、マルチポート干渉計を用いて不忠実な$le 10-15$で作成できることが示される。
The schemes in [Phys. Rev. Lett. textbf73, 58 (1994) and Optica text3, 1460, 1460, but a infidelity in order of 10-7$ for block-diagonal unitary transformations。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-04T15:40:49Z) - Anisotropy-mediated reentrant localization [62.997667081978825]
2次元双極子系、$d=2$、一般化双極子-双極子相互作用$sim r-a$、トラップイオン系やリドバーグ原子系で実験的に制御されたパワー$a$を考える。
異方性双極子交換を引き起こす双極子の空間的に均質な傾き$$beta$は、ロケータ展開を超えた非自明な再帰的局在をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-31T19:00:01Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。