論文の概要: Nanoscale feedback control of six degrees of freedom of a near-sphere
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.02831v1
- Date: Mon, 6 Mar 2023 01:51:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-07 17:39:56.724545
- Title: Nanoscale feedback control of six degrees of freedom of a near-sphere
- Title（参考訳）: 近接球の6自由度のナノスケールフィードバック制御
- Authors: M. Kamba, R. Shimizu, K. Aikawa
- Abstract要約: 近接球状中性ナノ粒子の外部自由度をすべて冷却した。
密な異方性光閉じ込めは、3つの回転振動をはっきりと観察することができる。
3つの回転振動の温度測定法を開発し, 0.1K以下の温度までフィードバック冷却を実現した。
- 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 demonstrate feedback cooling of all the external degrees of freedom of a
near-spherical neutral nanoparticle. The three translational motions are
optically cooled to near the ground state, with a lowest occupation number of
0.69(18) for one degree. A tight, anisotropic optical confinement allows us to
clearly observe three rotational oscillations and to identify the ratio of two
radii to the longest radius with a precision of 10 ppm, corresponding to 4 pm
in diameter. We develop a thermometry for three rotational oscillations and
realize feedback cooling of them to temperatures of lower than 0.1 K by
electrically controlling the electric dipole moment of the nanoparticle. Our
work not only paves the way to precisely characterize trapped nanoparticles,
but also forms the basis of utilizing them for acceleration sensing and for
exploring quantum mechanical behaviors with both their translational and
rotational degrees of freedom.
- Abstract（参考訳）: 我々は、球面に近い中性ナノ粒子の全ての外部自由度に対するフィードバック冷却を示す。
3つの翻訳運動は光学的に基底状態の近くまで冷却され、最小の占有数は 0.69(18) である。
密接な異方性光閉じ込めにより、3つの回転振動をはっきりと観察し、直径4 pmに対応する10 ppmの精度で2つの半径と最長半径の比を同定することができる。
ナノ粒子の電気双極子モーメントを電気的に制御することにより、3つの回転振動の温度測定と0.1K以下の温度へのフィードバック冷却を実現する。
我々の研究は、捕捉されたナノ粒子を正確に特徴付ける方法だけでなく、それらを加速度センシングに利用し、翻訳と回転の自由度の両方で量子力学的挙動を探索する基礎を形成する。
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