論文の概要: Coulomb coupling between two nanospheres trapped in a bichromatic optical tweezer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.02597v1
• Date: Mon, 5 Aug 2024 16:15:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-08-06 12:46:43.107839
• Title: Coulomb coupling between two nanospheres trapped in a bichromatic optical tweezer
• Title（参考訳）: 二色光ツイーザーに閉じ込められた2つのナノ球間のクーロンカップリング
• Authors: Quentin Deplano, Antonio Pontin, Andrea Ranfagni, Francesco Marino, Francesco Marin,
• Abstract要約: 異なる波長で動作する2つの共プロパゲーティングレーザーによって生成される2つの光ツイーザ内の2つのナノ球のトラップを実証する。 その結果、強結合発振器のシステムに関する今後の研究のための実験的なスキームの可能性が浮き彫りになった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.037008493040610595
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Levitated optomechanics is entering the multiparticle regime, paving the way for the use of arrays of strongly coupled massive oscillators to explore complex interacting quantum systems. Here, we demonstrate the trapping of two nanospheres inside a dual optical tweezer generated by two copropagating lasers operating at different wavelengths (1064 nm and 976 nm). Due to the chromatic aberration of the tweezer optics, two focal points are created approximately 9 microns apart, each one acting as an optical trap for a silica nanoparticle. At this distance, the surface charges on the nanospheres produce a Coulomb force that couples their motion along the tweezer axis. The strong coupling regime is achieved, as evidenced by the observed avoided crossing of the normal-mode frequencies. These results highlight the potential of our experimental scheme for future studies on systems of strongly coupled oscillators, including their implementation in optical cavities, both in the classical and in quantum regime.
• Abstract（参考訳）: 浮上した光力学は多粒子状態に入り、複雑な相互作用する量子系を探索するために強く結合した巨大発振器のアレイを使用する方法を確立している。 ここでは、異なる波長(1064 nmおよび976 nm)で動作する2つの共プロパゲーションレーザーによって生成される双対光ツイーザ内の2つのナノスフィアのトラップを実証する。 ツイーザー光学の色収差により、2つの焦点が約9ミクロン離れており、それぞれがシリカナノ粒子の光学トラップとして機能する。 この距離で、ナノスフィアの表面電荷は、ツイーザー軸に沿って動きを結合するクーロン力を生成する。 観測された通常のモード周波数の交叉が避けられ、強い結合状態が達成される。 これらの結果は、古典的および量子状態の両方において、光学キャビティの実装を含む、強く結合した発振器のシステムに関する将来の研究計画の可能性を浮き彫りにしている。

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