論文の概要: Quantum squeezing of a levitated nanomechanical oscillator

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.17944v1
• Date: Thu, 24 Apr 2025 21:15:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.579367
• Title: Quantum squeezing of a levitated nanomechanical oscillator
• Title（参考訳）: 浮遊ナノメカニカル発振器の量子スクイーズ
• Authors: M. Kamba, N. Hara, K. Aikawa,
• Abstract要約: 本研究では, 単一ナノ粒子の振動周波数を急速に変化させることにより, 運動の量子的スクイーズを実証する。 我々の研究は、浮遊したナノ粒子がその運動の古典的でない状態を研究するのに理想的なプラットフォームであることを示している。 量子センシングの応用と、マクロスケールでの量子力学の探索の道を開く。
• 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: Manipulating the motions of macroscopic objects near their quantum mechanical uncertainties has been desired in diverse fields, including fundamental physics, sensing, and transducers. Despite significant progresses in ground-state cooling of a levitated solid particle, realizing non-classical states of its motion has been elusive. Here, we demonstrate quantum squeezing of the motion of a single nanoparticle by rapidly varying its oscillation frequency. We reveal significant narrowing of the velocity variance to $-4.9(1)$~dB of that of the ground state via free-expansion measurements. To quantitatively confirm our finding, we develop a method to accurately measure the displacement of the nanoparticle by referencing an optical standing wave. Our work shows that a levitated nanoparticle offers an ideal platform for studying non-classical states of its motion and paves the way for its applications in quantum sensing, as well as for exploring quantum mechanics at a macroscopic scale.
• Abstract（参考訳）: 量子力学的不確かさの近くでマクロな物体の動きを操作することは、基礎物理学、センシング、トランスデューサを含む様々な分野において望まれている。 浮遊した固体粒子の基底状態冷却の著しい進歩にもかかわらず、その運動の非古典的な状態を実現することは不可能である。 ここでは、単一ナノ粒子の運動の量子的スクイーズを、その振動周波数を急速に変化させることで示す。 我々は, 自由膨張測定により, 基底状態の速度差を4.9(1)$~dBに著しく狭めることを明らかにした。 この発見を定量的に確認するため,光学立位波を参照してナノ粒子の変位を正確に測定する方法を開発した。 我々の研究は、浮遊ナノ粒子がその運動の古典的でない状態を研究するための理想的なプラットフォームであり、量子センシングへの応用や、マクロスケールでの量子力学の探索の道を開くことを示している。

関連論文リスト

• Quantum Delocalization of a Levitated Nanoparticle [0.0]
  ゼロ点運動を超えるコヒーレンス長を有する浮遊固体ナノスフィアの非局在状態を作成する。 私たちの研究は、オブジェクトサイズに匹敵する非局在化スケールの生成に向けた一歩です。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-08-02T13:36:42Z)
• A Theory of Quantum Jumps [44.99833362998488]
  我々は、量子化された電磁場に結合した原子の理想化されたモデルにおける蛍光と量子ジャンプ現象について研究する。 この結果は、顕微鏡システムの量子力学的記述における基本的なランダム性の導出に起因している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-16T11:00:46Z)
• Revealing the velocity uncertainties of a levitated particle in the quantum ground state [0.0]
  超低温浮遊ナノ粒子の飛行時間測定を行い、量子基底状態に導かれる翻訳運動の速度を明らかにする。 その結果, ナノ粒子の液状化運動により, 繰り返し放出・再捕獲測定により得られた速度分布が著しく拡大することが判明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-06-28T23:34:43Z)
• Bound state of distant photons in waveguide quantum electrodynamics [137.6408511310322]
  遠い粒子間の量子相関は、量子力学の誕生以来謎のままである。 箱の中の2つの相互作用する粒子の最も単純な1次元のセットアップにおいて、新しい種類の有界量子状態を予測する。 このような状態は導波路量子電磁力学プラットフォームで実現できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-17T09:27:02Z)
• Macroscopic Quantum Superpositions via Dynamics in a Wide Double-Well Potential [0.0]
  本稿では, 浮遊粒子の質量中心をマクロ量子状態に高速に形成するための実験的提案を行う。 この状態は、粒子が突然のハーモニックトラップのスイッチオフ後、静的な二重井戸ポテンシャルで進化させることによって作成される。 2つの粒子がそれぞれのポテンシャル井戸で進化し、ノイズやデコヒーレンスの集合的源の影響を緩和する可能性を強調した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-14T15:00:55Z)
• All-Optical Nuclear Quantum Sensing using Nitrogen-Vacancy Centers in Diamond [52.77024349608834]
  マイクロ波または高周波駆動は、量子センサーの小型化、エネルギー効率、非侵襲性を著しく制限する。 我々は、コヒーレント量子センシングに対する純粋に光学的アプローチを示すことによって、この制限を克服する。 この結果から, 磁気学やジャイロスコープの応用において, 量子センサの小型化が期待できる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-14T08:34:11Z)
• Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
  固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。 1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。 ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-27T18:00:02Z)
• Detectable Signature of Quantum Friction on a Sliding Particle in Vacuum [58.720142291102135]
  粒子の量子コヒーレンス劣化における量子摩擦の痕跡を示す。 量子摩擦センサとして粒子が獲得した累積幾何位相を用いることを提案する。 実験的に実行可能なスキームは、非接触摩擦の検出に新たな最適化を引き起こす可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-22T16:25:27Z)
• Quantum control of a nanoparticle optically levitated in cryogenic free space [0.0]
  マクロスケールでの量子力学のテストでは、機械運動とそのデコヒーレンスを極端に制御する必要がある。 本研究では, 低温自由空間においてフェムトグラム誘電体粒子を光的に浮遊させる。 測定に基づくフィードバックによって中心運動を冷却し, 平均占有率は0.65運動量で, 状態純度は43%である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-05T18:12:50Z)
• Enhanced decoherence for a neutral particle sliding on a metallic surface in vacuum [68.8204255655161]
  非接触摩擦は移動原子の脱コヒーレンスを高めることを示す。 我々は,コヒーレンスの速度依存性によるデコヒーレンス時間を間接的に測定することで,量子摩擦の存在を実証できることを示唆した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-06T17:34:35Z)
• Quantum sensing with nanoparticles for gravimetry; when bigger is better [0.0]
  本稿では,光レビテーションナノ粒子を用いた実験とその加速センサへの応用について述べる。 浮遊ナノ粒子プラットフォームに特徴的なのは、長寿命の量子空間重ね合わせを実装して重力測定を強化する能力である。 これは、スーパーポジションや絡み合いを利用する冷原子干渉計のようなセンサーの開発における世界的なトレンドに続くものだ。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-05-29T16:02:24Z)
• Zitterbewegung and Klein-tunneling phenomena for transient quantum waves [77.34726150561087]
  我々は、Zitterbewegung効果が、長期の極限における粒子密度の一連の量子ビートとして現れることを示した。 また、点源の粒子密度が主波面の伝播によって制御される時間領域も見出す。 これらの波面の相対的な位置は、クライン・トンネル系における量子波の時間遅延を研究するために用いられる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-03-09T21:27:02Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。