論文の概要: Feedback cooling a levitated nanoparticle's libration to below 100
phonons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.19245v1
- Date: Thu, 29 Feb 2024 15:19:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-01 14:24:34.845915
- Title: Feedback cooling a levitated nanoparticle's libration to below 100
phonons
- Title(参考訳): 浮遊ナノ粒子のリブレーションを100フォノン以下に冷却するフィードバック
- Authors: Jialiang Gao and Fons van der Laan and Joanna A. Zielinska and Andrei
Militaru and Lukas Novotny and Martin Frimmer
- Abstract要約: 我々は,光浮遊ナノ粒子の3つのリブレーションモードをすべて効率的に検出する後方散乱方式を実装した。
平均フォノン数84に対応する1.3mKまでの3自由度を16mK以下にパラメトリックフィードバック冷却した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.1198370250838819
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Macroscopic rotors are interesting model systems to test quantum theory and
for quantum sensing. A promising approach for bringing these systems to the
quantum regime is to combine sensitive detection with feedback cooling to
reduce the thermal occupation of the mechanics. Here, we implement a
backward-scattering scheme to efficiently detect all three libration modes of
an optically levitated nanoparticle. We demonstrate parametric feedback cooling
of all three libration degrees of freedom to below 16~mK, with one of the modes
reaching the temperature of 1.3~mK, corresponding to a mean phonon number of
84. Finally, we characterize the backward-scattering scheme by determining its
measurement efficiency to be 0.5\%.
- Abstract(参考訳): マクロローターは、量子論と量子センシングをテストする興味深いモデルシステムである。
これらのシステムを量子構造に持ち込む有望なアプローチは、感度検出とフィードバック冷却を組み合わせることで、力学の熱的占有を減らすことである。
本稿では,光学浮揚ナノ粒子の3つのリブレーションモードを効率的に検出するための後方散乱法を実装した。
3つの自由度を16~mk以下までパラメトリックフィードバック冷却し,1つのモードが1.3~mkの温度に達し,平均フォノン数84に対応する。
最後に, 測定効率を0.5 %とすることで後方散乱方式を特徴付ける。
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