論文の概要: Quantum feedback cooling of a trapped nanoparticle by using a low-pass filter
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.10157v1
- Date: Thu, 15 May 2025 10:30:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-16 22:29:06.282655
- Title: Quantum feedback cooling of a trapped nanoparticle by using a low-pass filter
- Title（参考訳）: 低域通過フィルタによるナノ粒子の量子フィードバック冷却
- Authors: Shuma Sugiura, Masahito Ueda,
- Abstract要約: 捕捉粒子を低域通過フィルタで冷却するための低域通過フィルタ(LPF)フィードバック制御を提案する。
本研究は, 低温減衰およびLQG制御よりも低いフォノン占有数が得られることを示す。
検出効率90%以上では, LPF制御の達成可能なフォノン占有数は, 寒冷減衰の約3分の1とLQG制御の約半分である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.361474110798143
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We propose a low-pass-filter (LPF) feedback control for cooling a trapped particle with a low-pass filter, and show that it can achieve the minimum phonon occupation number lower than cold damping and linear-quadratic-Gaussian (LQG) control, which are the standard methods of ground-state cooling of a levitated nanoparticle. For the detection efficiency of $90\%$, the achievable phonon occupation number with our LPF control is about one third and a half of that of cold damping and LQG control, respectively, and thus our method has a decisive advantage to reach the absolute ground state.
- Abstract（参考訳）: 低域通過フィルタによる粒子冷却のための低域通過フィルタ (LPF) フィードバック制御を提案し, 浮遊ナノ粒子の基底状態冷却の標準的な方法である, 低温減衰および線形四面体-ガウス制御よりも低い最小フォノン占有数が得られることを示す。
LPF制御の達成可能なフォノン占有数は,90 %$の検知効率では, それぞれ寒冷減衰とLQG制御の約3分の1, 半分であり, 絶対基底状態に到達する上では, 決定的な優位性を有する。
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