論文の概要: Two-dimensional quantum motion of a levitated nanosphere
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.11383v1
- Date: Tue, 21 Dec 2021 17:39:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-03 22:28:52.924006
- Title: Two-dimensional quantum motion of a levitated nanosphere
- Title（参考訳）: 浮遊ナノ球の2次元量子運動
- Authors: A. Ranfagni, K. B{\o}rkje, F. Marino, and F. Marin
- Abstract要約: 光キャビティ内の浮遊ナノ粒子の2次元(2次元)ダイナミクスについて報告する。
ツイーザービームの偏光角を回転させることで、1次元(1D)冷却系からシステムをチューニングする。
熱占有率3.4$pm$0.4の強い2次元閉じ込めを、最も暖かい方向とその周囲の団結に沿って達成する。
- 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: We report on the two-dimensional (2D) dynamics of a levitated nanoparticle in
an optical cavity. The motion of the nanosphere is strongly coupled to the
cavity field by coherent scattering and heavily cooled in the plane orthogonal
to the tweezer axis. Due to the characteristics of the 2D motion and the strong
optomechanical coupling, the motional sideband asymmetry that reveals the
quantum nature of the dynamics is not limited to mere scale factors between
Stokes and anti-Stokes peaks, as customary in quantum optomechanics, but
assumes a peculiar spectral dependence. We introduce and discuss an effective
thermal occupancy that quantifies how close the system is to a minimum
uncertainty state and allows us to consistently characterize the particle
motion. By rotating the polarization angle of the tweezer beam we tune the
system from a one-dimensional (1D) cooling regime, where we achieve a best
thermal occupancy of 0.51 $\pm$ 0.05, to a regime in which the fully 2D
dynamics of the particle exhibits strong non-classical properties. We achieve a
strong 2D confinement with thermal occupancy of 3.4 $\pm$ 0.4 along the warmest
direction and around unity in the orthogonal one. These results represents a
major improvement with respect to previous experiments both considering the 1D
and 2D motion, and pave the way towards the preparation of tripartite
optomechanical entangled states and novel applications to directional force and
displacement quantum sensing.
- Abstract（参考訳）: 光空洞における浮遊ナノ粒子の二次元(2次元)ダイナミクスについて報告する。
ナノスフィアの運動はコヒーレント散乱によって空洞場に強く結合し、ツイーザー軸に直交する平面内で強く冷却される。
2次元運動の特性と強い光学的結合により、力学の量子的性質を明らかにする運動側バンド非対称性は、ストークスと反ストークスのピークの間の単なるスケール要因に限らず、量子光学の慣例として、特異なスペクトル依存性を仮定する。
我々は, 系が最小の不確実性状態にどの程度近いかを定量化し, 粒子運動を一貫して特徴付ける効果的な熱占有率について紹介し, 議論する。
ツイーザービームの偏光角を回転させることで、1次元(1次元)の冷却レジームから最高の熱占有率 0.51 $\pm$ 0.05 を、粒子の完全な2次元ダイナミクスが強い非古典的性質を示すレジームまでシステムをチューニングする。
熱占有率3.4$\pm$ 0.4の強い2次元閉じ込めを最も暖かい方向と直交方向のユニティに沿って達成する。
これらの結果は, 1次元と2次元の運動を考慮し, 従来の実験に対する大きな改善であり, 3成分の光学的絡み合い状態の生成や, 方向力と変位量子センシングへの新しい応用への道を開くものである。
関連論文リスト
- Visualizing Dynamics of Charges and Strings in (2+1)D Lattice Gauge Theories [103.95523007319937]
超伝導量子ビット格子における局所励起のダイナミクスについて検討する。
閉じ込められた励起に対して、磁場はそれらを接続する弦の張力を誘導する。
提案手法により,(2+1)D LGTにおける文字列のダイナミックスを実験的に画像化することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-25T17:59:05Z) - High purity two-dimensional levitated mechanical oscillator [0.0]
本稿では,高純度な2次元状態の達成について報告する。
本システムは,2次元運動における連続変数の絡み合いを実現するための優れたプラットフォームとして機能する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-07T15:58:45Z) - Simultaneous ground-state cooling of two levitated nanoparticles by coherent scattering [13.372855698780647]
2つの浮遊ナノ粒子の同時冷却は、マクロ的な量子効果の研究にとって重要な前提条件である。
3モード・5モード共振器共振器共振器共振器モデルにおけるこれらの機械モードの同時冷却について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-26T06:23:35Z) - Simultaneous ground-state cooling of two mechanical modes of a levitated
nanoparticle [0.0]
暗モードの影響を回避しつつ, 1次元から 2次元の地中冷却への移行を示す。
この結果から、量子制限された高軌道角運動量状態の生成の基礎と回転センシングへの応用が得られた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-30T09:08:46Z) - Probing dynamics of a two-dimensional dipolar spin ensemble using single
qubit sensor [62.997667081978825]
ダイヤモンド結晶表面上の電子スピンの2次元アンサンブルにおける個々のスピンダイナミクスを実験的に検討した。
この不規則に緩やかな緩和速度は、強い力学障害の存在によるものであることを示す。
我々の研究は、強く相互作用する無秩序なスピンアンサンブルにおける量子熱化の微視的研究と制御への道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-21T18:00:17Z) - Emergent s-wave interactions between identical fermions in
quasi-one-dimensional geometries [0.0]
低エネルギー散乱チャネルは、基礎となる相互作用がs波であるかのように、q1D軸に沿った粒子交換パリティを持つ。
この創発的交換対称性は、強い拘束方向にある軌道一重項波関数によって実現される。
我々は,q1Dの奇波と偶波の「接触」パラメータを初めて測定し,これを1次元多体モデルの理論的予測と比較した。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-21T14:14:15Z) - Clean two-dimensional Floquet time-crystal [68.8204255655161]
障害のない2次元量子イジングモデルは、周期的不完全大域スピンフリップの対象となる。
本稿では, 自発的に破れた離散時間-翻訳対称性を維持できる, 正確な対角化法とテンソル-ネットワーク法の組み合わせにより示す。
2次元における磁区の長期安定性に関連する秩序パラメータの崩壊速度の非摂動変化を観察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-10T13:04:43Z) - Scalable all-optical cold damping of levitated nanoparticles [3.0112534079486846]
トラップ位置の空間変調に基づく新しい全光学式冷減衰方式を提案する。
この技術は粒子の中心運動を17,mKまで冷却し、圧力は2倍の10-6,mbarとなる。
我々の研究は、粒子間の量子相互作用の研究への道を開き、空洞ベースの冷却や電極、荷電粒子を使わずに粒子運動の3次元量子制御を実現する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-09T17:57:20Z) - Light-matter interactions near photonic Weyl points [68.8204255655161]
ワイル光子は、線形分散を持つ2つの3次元フォトニックバンドが単一の運動量点で退化してワイル点とラベル付けされるときに現れる。
ワイル光浴に結合した単一量子エミッタのダイナミクスをワイル点に対する変形関数として解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-23T18:51:13Z) - Hyperentanglement in structured quantum light [50.591267188664666]
光の自由度が1つ以上の高次元量子系の絡み合いは、情報容量を増大させ、新しい量子プロトコルを可能にする。
本稿では、時間周波数およびベクトル渦構造モードで符号化された高次元・耐雑音性ハイパーエンタングル状態の関数的情報源を示す。
我々は2光子干渉と量子状態トモグラフィーによって特徴付けるテレコム波長で高い絡み合った光子対を生成し、ほぼ均一な振動と忠実さを達成する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-02T18:00:04Z) - Theory of waveguide-QED with moving emitters [68.8204255655161]
単一励起部分空間における導波路と移動量子エミッタで構成されるシステムについて検討する。
まず、単一移動量子エミッタからの単一光子散乱を特徴付け、非相互伝達とリコイル誘起の量子エミッタ運動エネルギーの低減の両方を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-20T12:14:10Z)
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。