論文の概要: Optomechanical cooling with simultaneous intracavity and extracavity
squeezed light
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.01179v1
- Date: Sat, 2 Mar 2024 11:15:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-05 15:00:49.067741
- Title: Optomechanical cooling with simultaneous intracavity and extracavity
squeezed light
- Title（参考訳）: 同時空洞内および外腔外圧縮光による光学的冷却
- Authors: S. S. Zheng, F. X. Sun, M. Asjad, G. W. Zhang, J. Huo, J. Li, J. Zhou,
Z. Ma, Q. Y. He
- Abstract要約: 光学系における機械振動子の高効率地中冷却を実現するための,新しい,実験的に実現可能なアプローチを提案する。
キャビティ内スクイーズおよび外キャビティスクイーズによって生じる量子干渉効果は、非共鳴ストークス加熱過程を完全に抑制することができる。
従来のオプティメカル冷却方式と比較して、このジョイントスクイーズ方式の単光子冷却速度は、ほぼ3桁に拡大することができる。
- 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 propose a novel and experimentally feasible approach to achieve
high-efficiency ground-state cooling of a mechanical oscillator in an
optomechanical system under the deeply unresolved sideband condition with the
assistance of both intracavity and extracavity squeezing. In the scheme, a
degenerate optical parametric amplifier is placed inside the optical cavity,
generating the intracavity squeezing; besides, the optical cavity is driven by
externally generated squeezing light, namely the extracavity squeezing. The
quantum interference effect generated by intracavity squeezing and extracavity
squeezing can completely suppress the non-resonant Stokes heating process while
greatly enhancing the anti-Stokes cooling process. Therefore, the
joint-squeezing scheme is capable of cooling the mechanical oscillators to
their quantum ground state in a regime far away from the resolved sideband
condition. Compared with other traditional optomechanical cooling schemes, the
single-photon cooling rate in this joint-squeezing scheme can be tremendously
enlarged by nearly three orders of magnitude. At the same time, the coupling
strength required to achieve ground-state cooling can be significantly reduced.
This scheme is promising for cooling large-mass and low-frequency mechanical
oscillators, which provides a prerequisite for preparing and manipulating
non-classical states in macroscopic quantum systems and lays a significant
foundation for quantum manipulation.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, 空洞内および空洞外スクイージングの補助により, 深く未解決なサイドバンド条件下での光学機械系における機械振動子の高効率な基底状態冷却を実現するための, 新規かつ実験的に実現可能な手法を提案する。
この方式では、退化した光パラメトリック増幅器を光学キャビティ内に配置し、キャビティ内スクイーズを生成するとともに、外部から発生したスクイーズ光、すなわち、外キャビティスクイーズにより光学キャビティを駆動する。
キャビティ内スクイーズおよび外部スクイーズにより生じる量子干渉効果は、非共鳴ストークス加熱過程を完全に抑制し、反ストークス冷却過程を大幅に強化する。
したがって、共振方式は、解決されたサイドバンド状態から遠く離れた状態において、機械振動子を量子基底状態に冷却することができる。
他の従来の光学式冷却方式と比較すると、このジョイント・スケーズ方式の単光子冷却速度は3桁近く大きくすることができる。
同時に、基底状態冷却を達成するのに必要な結合強度を著しく低減することができる。
この方式は、大質量および低周波の機械振動子を冷却し、マクロ量子システムにおける非古典的状態を準備および操作するための前提条件を提供し、量子操作の重要な基礎を成す。
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