論文の概要: Suppressing Recoil Heating in Levitated Optomechanics using Squeezed Light

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.05858v1
• Date: Tue, 13 Sep 2022 10:10:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-26 19:36:47.184621
• Title: Suppressing Recoil Heating in Levitated Optomechanics using Squeezed Light
• Title（参考訳）: スクイーズ光を用いた浮上光学におけるリコイル加熱抑制
• Authors: C. Gonzalez-Ballestero and J. A. Zieli\'nska and M. Rossi and A. Militaru and M. Frimmer and L. Novotny and P. Maurer and O. Romero-Isart
• Abstract要約: 自由空間浮遊光力学におけるレーザー再コイル加熱は、光に閉じ込められたナノ粒子に励起光を照射することにより、強く低減できることを示す。 測定精度とバックアクションノイズのトレードオフを解析する。 我々は、最先端の圧縮光源により、レーザー加熱の少なくとも60%の削減が達成できると予測している。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We theoretically show that laser recoil heating in free-space levitated optomechanics can be strongly reduced by shining squeezed light onto an optically trapped nanoparticle. The presence of squeezing modifies the quantum electrodynamical light-matter interaction in a way that enables us to control the amount of information that the scattered light carries about a given mechanical degree of freedom. We analyze the trade-off between measurement imprecision and back-action noise and show that optical detection beyond the standard quantum limit can be achieved. We predict that, with state-of-the-art squeezed light sources, laser recoil heating reduction of at least $60\%$ can be attained by squeezing a single Gaussian mode with an appropriate incidence direction. Our results, which are valid both for motional and librational degrees of freedom, will lead to improved feedback cooling schemes as well as boost the coherence time of optically levitated nanoparticles in the quantum regime
• Abstract（参考訳）: 自由空間浮遊光力学におけるレーザー再コイル加熱は、光学的に閉じ込められたナノ粒子に励起光を照射することにより、強く低減できることを示す。 スクイーズの存在は、散乱した光が与えられた機械的自由度を伝達する情報量を制御できる方法で、量子電磁力学の光-物質相互作用を修飾する。 測定精度とバックアクションノイズのトレードオフを分析し,標準量子限界を超える光学的検出が可能であることを示す。 我々は、最先端の圧縮光源により、適切な入射方向で1つのガウスモードをスクイーズすることで、レーザー再コイル加熱の少なくとも60 %$が達成できると予測した。 我々の結果は、運動と振動の自由度の両方において有効であり、フィードバック冷却スキームの改善と、量子状態における光学浮揚ナノ粒子のコヒーレンス時間の増加に繋がる。

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