論文の概要: Exploring inert-shell coating for enhanced laser refrigeration:
application in levitated optomechanics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.02240v1
- Date: Wed, 5 Jul 2023 12:29:47 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-06 13:56:18.611160
- Title: Exploring inert-shell coating for enhanced laser refrigeration:
application in levitated optomechanics
- Title（参考訳）: レーザー冷凍強化のための不活性殻コーティングの探索:浮遊光学への応用
- Authors: Cyril Laplane, Peng Ren, Reece P. Roberts, Yiqing Lu, and Thomas Volz
- Abstract要約: ランタニドドープナノ結晶を不活性殻コーティングで開発し, その性能を素ナノ結晶と比較した。
コア殻ナノ粒子の4分の1は、裸のナノ粒子のほとんどに比較すると、かなり冷却された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.052292274717786
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Here we report on a study exploring the design of nanoparticles that can
enhance their laser refrigeration efficiency for applications in levitated
optomechanics. In particular, we developed lanthanide-doped nanocrystals with
an inert shell coating and compared their performance with bare nanocrystals.
While optically levitated, we studied the refrigeration of both types of
nanoparticles while varying the pressure. We found that the core-shell design
shows an improvement in the minimum final temperature: a fourth of the
core-shell nanoparticles showed a significant cooling compared to almost none
of the bare nanoparticles. Specifically, We measured a core-shell nanoparticle
cooling down to a temperature of 147 K at 26 mbar in the underdamped regime.
Our study is a first step towards engineering nanoparticles that are suitable
for achieving absolute (centre-of-mass and internal temperature) cooling in
levitation, opening new avenues for force sensing and the realization of
macroscopic quantum superpositions.
- Abstract（参考訳）: 本稿では, 浮遊光力学への応用において, レーザー冷凍効率を向上させるナノ粒子の設計について検討する。
特にランタニドドープナノ結晶を不活性殻コーティングで開発し,その性能を素ナノ結晶と比較した。
両ナノ粒子の冷却について, 圧力を変化させながら検討した。
コア殻の4分の1のナノ粒子は、裸のナノ粒子のほとんどと比較して、かなりの冷却量を示した。
具体的には,コア殻のナノ粒子を26mbarの温度で147Kまで冷却した。
本研究は, 絶対冷却(質量中心, 内部温度)を達成するのに適したナノ粒子工学への第一歩であり, 力覚の新たな道を開き, マクロな量子重ね合わせの実現を目指す。
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