論文の概要: Suppressing Recoil Heating in Levitated Optomechanics using Squeezed
Light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.05858v2
- Date: Wed, 6 Sep 2023 07:48:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-07 20:05:20.713762
- 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: 光学的に閉じ込められたナノ粒子に励起された光を照射することにより、レーザー再コイルを任意に抑制できることを示す。
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、レーザー加熱を少なくとも60%低減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 arbitrarily suppressed 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. Moreover, 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 can be reduced by
at least 60% by squeezing a single Gaussian mode with an appropriate incidence
direction, and by 98% by squeezing a properly mode-matched mode. 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任意に抑制できることを示す。
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。
さらに,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検出が可能であることを示す。
現状の圧縮光源では, 1つのガウスモードを適切な入射方向でスクイーズすることで, レーザー再コイル加熱を少なくとも60%, 適切なモード整合モードで98%削減することができると予測した。
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、量子構造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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