論文の概要: Approaching the motional ground state of a 10 kg object

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.12665v2
• Date: Fri, 9 Jul 2021 12:41:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 23:01:18.526119
• Title: Approaching the motional ground state of a 10 kg object
• Title（参考訳）: 10kg物体の運動基底状態への接近
• Authors: Chris Whittle, Evan D. Hall, Sheila Dwyer, Nergis Mavalvala, Vivishek Sudhir, R. Abbott, A. Ananyeva, C. Austin, L. Barsotti, J. Betzwieser, C. D. Blair, A. F. Brooks, D. D. Brown, A. Buikema, C. Cahillane, J. C. Driggers, A. Effler, A. Fernandez-Galiana, P. Fritschel, V. V. Frolov, T. Hardwick, M. Kasprzack, K. Kawabe, N. Kijbunchoo, J. S. Kissel, G. L. Mansell, F. Matichard, L. McCuller, T. McRae, A. Mullavey, A. Pele, R. M. S. Schofield, D. Sigg, M. Tse, G. Vajente, D. C. Vander-Hyde, Hang Yu, Haocun Yu, C. Adams, R. X. Adhikari, S. Appert, K. Arai, J. S. Areeda, Y. Asali, S. M. Aston, A. M. Baer, M. Ball, S. W. Ballmer, S. Banagiri, D. Barker, J. Bartlett, B. K. Berger, D. Bhattacharjee, G. Billingsley, S. Biscans, R. M. Blair, N. Bode, P. Booker, R. Bork, A. Bramley, K. C. Cannon, X. Chen, A. A. Ciobanu, F. Clara, C. M. Compton, S. J. Cooper, K. R. Corley, S. T. Countryman, P. B. Covas, D. C. Coyne, L. E. H. Datrier, D. Davis, C. Di Fronzo, K. L. Dooley, P. Dupej, T. Etzel, M. Evans, T. M. Evans, J. Feicht, P. Fulda, M. Fyffe, J. A. Giaime, K. D. Giardina, P. Godwin, E. Goetz, S. Gras, C. Gray, R. Gray, A. C. Green, E. K. Gustafson, R. Gustafson, J. Hanks, J. Hanson, R. K. Hasskew, M. C. Heintze, A. F. Helmling-Cornell, N. A. Holland, J. D. Jones, S. Kandhasamy, S. Karki, P. J. King, Rahul Kumar, M. Landry, B. B. Lane, B. Lantz, M. Laxen, Y. K. Lecoeuche, J. Leviton, J. Liu, M. Lormand, A. P. Lundgren, R. Macas, M. MacInnis, D. M. Macleod, S. M\'arka, Z. M\'arka, D. V. Martynov, K. Mason, T. J. Massinger, R. McCarthy, D. E. McClelland, S. McCormick, J. McIver, G. Mendell, K. Merfeld, E. L. Merilh, F. Meylahn, T. Mistry, R. Mittleman, G. Moreno, C. M. Mow-Lowry, S. Mozzon, T. J. N. Nelson, P. Nguyen, L. K. Nuttall, J. Oberling, Richard J. Oram, C. Osthelder, D. J. Ottaway, H. Overmier, J. R. Palamos, W. Parker, E. Payne, R. Penhorwood, C. J. Perez, M. Pirello, H. Radkins, K. E. Ramirez, J. W. Richardson, K. Riles, N. A. Robertson, J. G. Rollins, C. L. Romel, J. H. Romie, M. P. Ross, K. Ryan, T. Sadecki, E. J. Sanchez, L. E. Sanchez, T. R. Saravanan, R. L. Savage, D. Schaetzl, R. Schnabel, E. Schwartz, D. Sellers, T. Shaffer, B. J. J. Slagmolen, J. R. Smith, S. Soni, B. Sorazu, A. P. Spencer, K. A. Strain, L. Sun, M. J. Szczepa\'nczyk, M. Thomas, P. Thomas, K. A. Thorne, K. Toland, C. I. Torrie, G. Traylor, A. L. Urban, G. Valdes, P. J. Veitch, K. Venkateswara, G. Venugopalan, A. D. Viets, T. Vo, C. Vorvick, M. Wade, R. L. Ward, J. Warner, B. Weaver, R. Weiss, B. Willke, C. C. Wipf, L. Xiao, H. Yamamoto, L. Zhang, M. E. Zucker, J. Zweizig
• Abstract要約: 機械的物体の運動は量子力学によって制御されるべきである。 熱環境は物体の動きの 量子的シグネチャを隠蔽する これは、巨大な量子系上で重力を観測する可能性を示している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.8821562099592706
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: The motion of a mechanical object -- even a human-sized object -- should be governed by the rules of quantum mechanics. Coaxing them into a quantum state is, however, difficult: the thermal environment masks any quantum signature of the object's motion. Indeed, the thermal environment also masks effects of proposed modifications of quantum mechanics at large mass scales. We prepare the center-of-mass motion of a 10 kg mechanical oscillator in a state with an average phonon occupation of 10.8. The reduction in temperature, from room temperature to 77 nK, is commensurate with an 11 orders-of-magnitude suppression of quantum back-action by feedback -- and a 13 orders-of-magnitude increase in the mass of an object prepared close to its motional ground state. This begets the possibility of probing gravity on massive quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 機械的物体(人間サイズの物体でさえ)の運動は、量子力学の規則によって制御されるべきである。 熱環境は、物体の動きの量子的シグネチャを隠蔽する。 実際、熱環境は大規模スケールでの量子力学の修正提案の効果を隠蔽している。 10kgの機械振動子の質量中心運動を、平均フォノン占有量10.8の状態で作成する。 室温から77 nkまでの温度の低下は、フィードバックによる量子バックアクションの11桁の抑制と、その運動基底状態に近い物体の質量の13桁の桁の上昇とが共通している。 これは、巨大な量子系の重力を観測する可能性を示している。

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