論文の概要: Ground-state cooling of multiple near-degenerate mechanical modes

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.14893v1
• Date: Thu, 28 Oct 2021 05:16:34 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-10 01:04:43.193645
• Title: Ground-state cooling of multiple near-degenerate mechanical modes
• Title（参考訳）: 複数のニア縮退メカニカルモードの地上冷却
• Authors: Jin-Yu Liu, Wenjing Liu, Da Xu, Jia-Chen Shi, Qihuang Gong, Yun-Feng Xiao
• Abstract要約: 本稿では, 任意の数の近縮退するメカニカルモードの同時冷却を実現するための, 汎用的かつ実験的に実現可能なアプローチを提案する。 複数の光モードを使用して、冷却経路の完全な破壊的干渉を防止する異なる散逸チャネルを提供する。 現実的なマルチモードオプティメカルシステムでは、光学ドライブを順次導入することにより、全てのメカニカルモードの基底状態冷却が実演される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.869624318120842
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: We propose a general and experimentally feasible approach to realize simultaneous ground-state cooling of arbitrary number of near-degenerate, or even fully degenerate mechanical modes, overcoming the limit imposed by the formation of mechanical dark modes. Multiple optical modes are employed to provide different dissipation channels that prevent complete destructive interference of the cooling pathway, and thus eliminating the dark modes. The cooling rate and limit are explicitly specified, in which the distinguishability of the optical modes to the mechanical modes is found to be critical for an efficient cooling process. In a realistic multi-mode optomechanical system, ground-state cooling of all mechanical modes is demonstrated by sequentially introducing optical drives, proving the feasibility and scalability of the proposed scheme. The work may provide new insights in preparing and manipulating multiple quantum states in macroscopic systems.
• Abstract（参考訳）: 機械的暗黒モードの形成による限界を克服し, 任意の数の近接縮退, あるいは完全に縮退する機械的モードの同時冷却を実現するための, 汎用かつ実験的に実現可能なアプローチを提案する。 複数の光モードを用いて異なる放散チャネルを提供し、冷却経路の完全な破壊的干渉を防ぎ、暗黒モードを除去する。 機械的モードに対する光モードの識別性が効率的な冷却プロセスに不可欠であることが判明し、冷却速度と限界を明示的に指定する。 現実的なマルチモードオプティメカルシステムでは、光学ドライブを順次導入し、提案方式の有効性とスケーラビリティを実証し、全ての機械モードの地上冷却を実証する。 この研究は、マクロ系における複数の量子状態の準備と操作に関する新たな洞察を与えるかもしれない。

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