論文の概要: Strong backaction on a mechanical resonator by a few photons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06765v1
• Date: Wed, 13 Sep 2023 07:33:09 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-14 14:59:05.126575
• Title: Strong backaction on a mechanical resonator by a few photons
• Title（参考訳）: 数光子によるメカニカル共振器の強いバックアクション
• Authors: Tanmoy bera, and Vibhor Singh
• Abstract要約: 周波数調整可能な超伝導トランスモンキュービットとマイクロ波キャビティを用いたフラックス結合型電気機械装置を実証した。 最大の応用分野では、単光子結合速度を60kHzと見積もる。 より強いポンプでは、服装モードは「スーパースプリッティング」の署名を示し、機械的共振器に強いバックアクションを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Cavity electromechanical systems, consisting of a mechanical resonator coupled to an electromagnetic mode, are extensively used for sensing of various forces and controlling the vibrations of a mechanical mode down to their quantum limit. In the microwave domain, such devices based on magnetic-flux coupling have emerged as a promising platform with the potential to reach a single-photon strong coupling regime. Here, we demonstrate a flux-coupled electromechanical device using a frequency tunable superconducting transmon qubit, and a microwave cavity. By tuning the qubit in resonance with the cavity, the hybridized state (dressed mode) of the qubit and the cavity mode is used to achieve a magnetic field-dependent electromechanical coupling. It is established by performing an electromagnetically-induced transparency (EIT)-like experiment. At the largest applied field, we estimate the single-photon coupling rate of 60 kHz. Further, in the presence of the pump signal, we observe backaction, showing both cooling and heating of the mechanical mode. With a stronger pump, the dressed mode shows the signature of "super-splitting", and a strong backaction on the mechanical resonator, reflected in the broadening of the mechanical linewidth by a factor of 42 while using less than 1 photon in the dressed mode.
• Abstract（参考訳）: 電磁モードに結合したメカニカル共振器からなるキャビティ電気機械システムは、様々な力を感知し、その量子限界までメカニカルモードの振動を制御するために広く使用される。 マイクロ波領域では、磁束結合に基づくそのようなデバイスは、単一光子強結合状態に達する可能性を持つ有望なプラットフォームとして現れてきた。 本稿では,周波数調整可能な超伝導トランスモンキュービットとマイクロ波キャビティを用いたフラックス結合型電気機械装置を実演する。 共振器と共振してクビットをチューニングすることにより、クビットのハイブリッド化状態(服装モード)とキャビティモードを用いて、磁場依存の電気機械的結合を実現する。 電磁誘導透過(EIT)のような実験によって確立される。 最大の応用分野では、60kHzの単光子結合速度を推定する。 さらに,ポンプ信号の存在下では,機械的モードの冷却と加熱の両方のバックアクションを観察する。 より強いポンプにより、服装モードは「スーパースプリッティング」のシグネチャを示し、メカニカル共振器の強いバックアクションは、着用モードにおいて1光子未満の状態で、メカニカルライン幅の42倍に反映される。

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