論文の概要: Controlling mode orientations and frequencies in levitated cavity
optomechanics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.09625v3
- Date: Thu, 2 Jun 2022 12:04:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-16 06:13:25.289545
- Title: Controlling mode orientations and frequencies in levitated cavity
optomechanics
- Title（参考訳）: 浮遊キャビティ光学系におけるモード配向と周波数の制御
- Authors: A. Pontin, H. Fu, J.H. Iacoponi, P.F. Barker and T.S. Monteiro
- Abstract要約: コヒーレント散乱(CS)セットアップは、浮遊したナノ粒子の量子基底状態の冷却を可能にする。
実験により, キャビティを強く冷却し, エム非摂動モードを制御できることが実証された。
発見はCSセットアップを用いた方向力センシングに影響を及ぼす。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Cavity optomechanics offers quantum cooling, quantum control and measurement
of small mechanical oscillators. However the optical backactions that underpin
quantum control can significantly disturb the oscillator modes: mechanical
frequencies are shifted by the optical spring effect and light-matter
hybridisation in strong coupling regimes; mechanical modes hybridise with each
other via the cavity mode. This is even more pertinent in the field of
levitated optomechanics, where optical trapping fully determines the mechanical
modes and their frequencies. Here, using the coherent-scattering (CS) set-up
that allowed quantum ground state cooling of a levitated nanoparticle, we show
that -- when trapping away from a node of the cavity standing wave -- the CS
field opposes optical spring shifts and mechanical mode hybridisation. At an
optimal cancellation point, independent of most experimental parameters, we
demonstrate experimentally that it is possible to strongly cavity cool and
control the {\em unperturbed} modes. Suppression of the cavity-induced mode
hybridisation in the $x-y$ plane is quantified by measuring the
$S_{xy}(\omega)$ correlation spectra which are seen to always be
anti-correlated except at the cancellation point where they become
uncorrelated. The findings have implications for directional force sensing
using CS set-ups.
- Abstract（参考訳）: キャビティ光学は、量子冷却、量子制御および小さな機械振動子の測定を提供する。
しかし、量子制御を基盤とする光学的バックアクションは、振動子モードを著しく妨害しうる: 機械的周波数は、強い結合状態における光学的バネ効果と光-マッターハイブリッド化によってシフトする; 機械的モードはキャビティモードを介して互いにハイブリダイゼーションする。
これは、光学トラップがメカニカルモードとその周波数を完全に決定する浮揚光学の分野においてさらに重要となる。
ここでは、余剰ナノ粒子の量子基底状態冷却を可能にするコヒーレント散乱(CS)セットアップを用いて、空洞立位波のノードから離すと、CSフィールドは光バネシフトと機械モードのハイブリッド化に反対することを示す。
最適のキャンセル点において、ほとんどの実験パラメータとは独立に、強く空洞を冷やし、不飽和モードを制御できることを実験的に実証する。
x-y$平面におけるキャビティ誘起モードのハイブリダイゼーションの抑制は、非相関となるキャンセル点を除いて常に反相関であると思われる$s_{xy}(\omega)$相関スペクトルを測定することによって定量化される。
この結果はcsセットアップを用いた方向力センシングに有意である。
関連論文リスト
- Nonlinear dynamical Casimir effect and Unruh entanglement in waveguide QED with parametrically modulated coupling [83.88591755871734]
理論的には、1次元導波路に対して動く2レベル量子ビットの配列について検討する。
この運動の周波数が2倍のクビット共鳴周波数に近づくと、光子のパラメトリック生成と量子ビットの励起を誘導する。
我々は、摂動図式技術と厳密なマスター方程式アプローチの両方を取り入れた包括的一般理論フレームワークを開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-30T15:54:33Z) - Strong coupling at room temperature with a centimeter-scale quartz crystal [0.0]
バルク音響波共振器の強結合状態を実現し, 特徴付けるために, ポンプパワーと周波数デチューニングを独立に制御するオプティメカティカルシステムについて報告する。
本結果は,室温マクロメカニカルシステムの性能とハイブリッド量子デバイスへの応用に関する貴重な知見を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-05-28T12:15:05Z) - Squeezing for Broadband Multidimensional Variational Measurement [55.2480439325792]
共振器内部の光学的損失は、損失ノイズによるバックアクション排除を制限することを示す。
我々は2光子(非退化)と従来の(退化)スクイージングが光学的損失を考慮して感度を向上する方法を解析した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-10-06T18:41:29Z) - Unconditional Wigner-negative mechanical entanglement with
linear-and-quadratic optomechanical interactions [62.997667081978825]
機械共振器で無条件にウィグナー負の絡み合った状態を生成するための2つのスキームを提案する。
両スキームが2モード圧縮真空の絡み合いと3次非線形性を組み合わせたウィグナー負の絡み合い状態の安定化を解析的に示す。
次に, 熱デコヒーレンスの存在下で安定化された近似CPE状態によって得られたウィグナー負の絡み合いの強靭性をテストするため, 広範囲な数値シミュレーションを行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-07T19:00:08Z) - Probing the symmetry breaking of a light--matter system by an ancillary
qubit [50.591267188664666]
ウルトラストロングのハイブリッド量子系、さらにディープストロングでは、カップリングレジームはエキゾチックな物理現象を示す。
我々は, ラムド素子超伝導共振器の磁場によって誘起されるアシラリーXmon人工原子のパリティ対称性の破れを実験的に観察した。
この結果は、深い結合状態にある新しい量子真空効果を実験的に探求する方法を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-13T06:14:08Z) - Enhanced weak force sensing through atom-based coherent noise
cancellation in a hybrid cavity optomechanical system [0.0]
非線形ハイブリッド光学系におけるコヒーレント量子ノイズキャンセリングに基づく弱い力センシングについて検討する。
移動可能なメカニカルミラーと、固定された半透明ミラーと、超低温原子のアンサンブルと、光学パラメトリック増幅器とを含む。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-01-26T08:26:12Z) - Quantum theory of feedback cooling of an anelastic macro-mechanical
oscillator [0.0]
運動基底状態への効率的な冷却を実現するために,主観的に生成した量子相関を利用する方法を示す。
これは、純粋な運動状態で調製されたミリグラム規模の機械振動子を必要とする実験の道を開くものだ。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-03T18:00:00Z) - Optomechanical strong coupling between a single cavity photon and a
single atom [0.0]
空洞に結合した単一原子は、小さな質量と光との強い相互作用のため、量子光学デバイスとしてユニークな機会を提供する。
本稿では, 原子運動と, より狭い共振器配置の原子共鳴周波数とのカップリングに依存した代替経路を提案する。
単一光子再コイルエネルギーよりもはるかに大きい光子当たりの運動加熱を含む、この光学的強結合の顕著な観測可能な特徴を解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-07T21:32:17Z) - Strong Coupling Optomechanics Mediated by a Qubit in the Dispersive
Regime [0.0]
機械と電磁モードの間の分散・放射線圧相互作用は、典型的には非常に弱い。
相互作用がジョセフソン回路によって媒介されている場合、単一光子光学的カップリングの大きな拡張に対応する効果的なダイナミクスを持つことが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-29T20:24:20Z) - Localized vibrational modes in waveguide quantum optomechanics with
spontaneously broken PT symmetry [117.44028458220427]
理論的には、1次元導波路付近に閉じ込められ、伝播光子と相互作用する2つの振動量子エミッタについて検討する。
強い光力学的相互作用の時代には、エミッタ振動の光誘起結合は、空間的に局所化された振動モードを形成し、パリティ時間対称性の破れを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-29T12:45:44Z) - Waveguide quantum optomechanics: parity-time phase transitions in
ultrastrong coupling regime [125.99533416395765]
2つの量子ビットの最も単純なセットアップは、光導波路に調和して閉じ込められ、量子光学相互作用の超強結合状態を可能にする。
系の固有の開性と強い光学的結合の組み合わせは、パリティ時(PT)対称性の出現につながる。
$mathcalPT$相転移は、最先端の導波路QEDセットアップで観測可能な長生きのサブラジアント状態を駆動する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-04T11:02:20Z)
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。