論文の概要: Ground-state cooling of a mechanical oscillator by heating

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.15746v1
• Date: Tue, 27 Jun 2023 18:56:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-29 16:53:14.359244
• Title: Ground-state cooling of a mechanical oscillator by heating
• Title（参考訳）: 機械振動子の加熱による地上冷却
• Authors: Cheng Wang, Louise Banniard, Kjetil B{\o}rkje, Francesco Massel, Laure Mercier de L\'epinay, and Mika A. Sillanp\"a\"a
• Abstract要約: 外部ノイズが適切な下向き遷移を誘導し、エキサイティングな遷移がブロックされた場合、純粋な状態を作成することができる。 このような冷凍機構を空洞オプトメカニカルシステムで実証する。 騒音帯域幅が機械減衰率に匹敵する反対の状態では、減衰はノイズ振幅を断熱的に追従し、冷却も抑制される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.767205616953188
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
• Abstract: Dissipation and the accompanying fluctuations are often seen as detrimental for quantum systems, since they are associated with fast relaxation and loss of phase coherence. However, it has been proposed that a pure state can be prepared if external noise induces suitable downwards transitions, while exciting transitions are blocked. We demonstrate such a refrigeration mechanism in a cavity optomechanical system, where we prepare a mechanical oscillator in its ground state by injecting strong electromagnetic noise at frequencies around the red mechanical sideband of the cavity. The optimum cooling is reached with a noise bandwidth smaller than, but on the order of the cavity decay rate. At higher bandwidths, cooling is less efficient. In the opposite regime where the noise bandwidth becomes comparable to the mechanical damping rate, damping follows the noise amplitude adiabatically, and the cooling is also suppressed.
• Abstract（参考訳）: 散逸とそれに伴うゆらぎは、高速緩和と位相コヒーレンスの損失と関連しているため、量子系にとって有害であると見なされることが多い。 しかし、外部ノイズが適切な下向き遷移を誘発し、エキサイティングな遷移がブロックされた場合、純粋な状態が作成できるという提案がなされている。 このような冷凍機構を空洞オプトメカニカルシステムで実証し,空洞のレッドメカニカルサイドバンド周囲の周波数に強い電磁ノイズを注入することにより,その基底状態に機械振動子を作製する。 最適冷却は、共振器崩壊率の順に、ノイズ帯域幅を小さくして達成される。 高い帯域幅では冷却効率は低い。 騒音帯域幅が機械減衰率に匹敵する反対の状態では、減衰はノイズ振幅を断熱的に追従し、冷却も抑制される。

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