論文の概要: Imaging based feedback cooling of a levitated nanoparticle
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.05506v2
- Date: Tue, 6 Dec 2022 03:38:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-17 05:49:36.744307
- Title: Imaging based feedback cooling of a levitated nanoparticle
- Title(参考訳): レビテーションナノ粒子のイメージングによるフィードバック冷却
- Authors: Yosuke Minowa, Keisuke Kato, Shoki Ueno, Thomas W. Penny, Antonio
Pontin, Masaaki Ashida, Peter F. Barker
- Abstract要約: 浮遊ナノ粒子の動きのイメージングに基づく検出は、広く使われている干渉計測法を補完する。
ここでは,線状ポールトラップ内に浮遊する荷電ナノ粒子のカメラによるフィードバック冷却について述べる。
- 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: Imaging-based detection of the motion of the levitated nanoparticles
complements a widely-used interferometric detection method, providing a precise
and robust way to estimate the position of the particle. Here, we show the
camera-based feedback cooling of a charged nanoparticle levitated in a linear
Paul trap. A charged nanoparticle levitated in a vacuum was observed by CMOS
camera systems. The nanoparticle images were processed in realtime with a
microcontroller integrated with a CMOS image sensor. The phase-delayed position
signal was fed-back to one of the trap electrodes resulting in the velocity
damping cooling. Our study provides a simple and versatile approach applicable
for control of low-frequency mechanical oscillators.
- Abstract(参考訳): 浮遊ナノ粒子の運動のイメージングに基づく検出は、広く使用されている干渉検出法を補完し、粒子の位置を精密かつロバストに推定する方法を提供する。
ここでは,線状ポールトラップ内に浮遊する荷電ナノ粒子のカメラによるフィードバック冷却について述べる。
真空中に存在する荷電ナノ粒子はCMOSカメラシステムによって観察された。
ナノ粒子画像はcmosイメージセンサを組み込んだマイクロコントローラでリアルタイムに処理された。
位相遅延位置信号はトラップ電極の1つにフィードバックされて速度減衰冷却される。
本研究は、低周波機械振動子の制御に適用可能な、シンプルで汎用的なアプローチを提供する。
関連論文リスト
- Spin Squeezing with Magnetic Dipoles [37.93140485169168]
絡み合いは、ショットノイズ限界を超える量子センサーの測定精度を向上させることができる。
我々は、ほとんどの中性原子に固有の磁気双極子-双極子相互作用を利用してスピンスクイーズ状態を実現する。
エルビウム量子ガス顕微鏡における有限範囲スピン交換相互作用を用いて, メロジカルに有用なスクイージングの7.1dBを実現した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-11T18:42:13Z) - Prospects of phase-adaptive cooling of levitated magnetic particles in a hollow-core photonic-crystal fibre [0.0]
本研究では, 中空コアフォトニック結晶ファイバ内に浮遊するマイクロ-ナノ磁性粒子の古典運動の冷却可能性について解析した。
我々の研究結果は、捕捉されたマイクロマグネットを検知、基礎物理学のテスト、磁化の量子状態の準備に利用するための重要なステップをもたらす。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-03T17:20:49Z) - Neuromorphic detection and cooling of microparticle arrays [0.0]
我々は、単一イベントベースカメラによるニューロモルフィック検出を用いて、浮動小球のアレイの動きを記録する。
3つの物体の運動を同時に冷却するリアルタイムフィードバックを実装することで、任意の多粒子制御を実現するための真のスケーラブルな方法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-08-01T15:49:37Z) - Room Temperature Fiber-Coupled single-photon devices based on Colloidal
Quantum Dots and SiV centers in Back Excited Nanoantennas [91.6474995587871]
指向性は、ハイブリッド金属誘電性ブルゼーアンテナで達成される。
ジャガイモ中心に位置するサブ波長の穴にエミッタを配置することで、バック励起が許される。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-19T14:54:56Z) - Resolving Fock states near the Kerr-free point of a superconducting
resonator [51.03394077656548]
我々はSNAIL(Superconducting Asymmetric Inductive eLement)で終端する可変非線形共振器を設計した。
我々はこのKerr自由点付近に励起光子を持ち、このデバイスをトランスモン量子ビットを用いて特徴づけた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-18T09:55:58Z) - 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) - Position measurement of a levitated nanoparticle via interference with
its mirror image [0.0]
粒子の動きを検出する自己干渉法を実証する。
検出効率2.1%に対応する10-12textm/sqrttextHz$の感度で粒子の動きを測定する。
本手法の適用例として, 標準位置測定を用いて, 粒子を同じ設定で達成した温度以下まで, フィードバックにより冷却する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-30T09:55:24Z) - Super-resolved imaging of a single cold atom on a nanosecond timescale [38.305954220018315]
ナノスケールの2秒間ストロボスコープによる光回折限界を超える単一イオンの観察を行った。
本手法は, 低温原子系における粒子の位置, モータ, 相関を探索するための強力なツールを提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-04-20T15:07:54Z) - Detectable Signature of Quantum Friction on a Sliding Particle in Vacuum [58.720142291102135]
粒子の量子コヒーレンス劣化における量子摩擦の痕跡を示す。
量子摩擦センサとして粒子が獲得した累積幾何位相を用いることを提案する。
実験的に実行可能なスキームは、非接触摩擦の検出に新たな最適化を引き起こす可能性がある。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-22T16:25:27Z) - Measuring ion oscillations at the quantum level with fluorescence light [0.0]
単一フォノン感度で原子の機械的振動を検出する光学的手法を実証する。
結果は、閉じ込められたナノ粒子のような基本的な関心を持つ他の光散乱器の運動検出に応用できる。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-09-29T15:27:29Z) - Position Sensitive Response of a Single-Pixel Large-Area SNSPD [58.720142291102135]
超伝導ナノワイヤ単光子検出器(SNSPD)は通常、単モードファイバ結合単画素検出器として使用される。
大規模な領域検出器は、顕微鏡から自由空間量子通信まで、アプリケーションにとってますます重要になっている。
本研究では,大面積SNSPDにおける読み出しパルスの立ち上がりエッジの変化を,バイアス電流,検出器上の光スポットサイズ,パルス当たりの光子数などの関数として検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-29T23:33:11Z)
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。