論文の概要: A Sub-kHz Mechanical Resonator Passively Cooled to 6 mK

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.24199v1
• Date: Tue, 28 Oct 2025 09:04:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-29 15:35:36.913906
• Title: A Sub-kHz Mechanical Resonator Passively Cooled to 6 mK
• Title（参考訳）: 6mKにパッシブ冷却されたサブkHz機械共振器
• Authors: Loek van Everdingen, Jaimy Plugge, Tim Fuchs, Guido van de Stolpe, Dalal Benali, Thijmen de Jong, Jasper Bijl, Wim Bosch, Tjerk Oosterkamp,
• Abstract要約: 700Hz (1.5 ng) の機械式カンチレバーを6.1(4)mKまで冷却した。 最低温度では、共振器の熱運動は背景雑音と明確に区別できる。 これらの結果は、低周波共振器をサブミルリクトルビン系に冷却する受動的経路を舗装する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Fundamental tests of quantum mechanics, such as the generation of non-classical states and tests of wavefunction collapse models, are performed on increasingly larger size and mass scales. Highly coherent mechanical resonators, which also prove invaluable in ultrasensitive microscopy methods, are essential tools towards these efforts. Studying these resonators in a thermal equilibrium state at millikelvin temperatures provides a promising path to increase their coherence time. Here, we passively cool a 700 Hz, massive (1.5 ng) mechanical cantilever down to 6.1(4)mK by means of nuclear demagnetization, as confirmed by detecting its thermal motion via a lock-in based detection scheme. At the lowest temperatures the thermal motion of the resonator is still clearly distinguishable from the background noise. Our data analysis confirms that at these temperatures the motion is still thermally distributed. These results pave the way for passiveof cooling low-frequency resonators to the sub-milllikelvin regime, which would enable new tests of quantum mechanics and advances in ultrasensitive force detection.
• Abstract（参考訳）: 非古典状態の生成や波動関数崩壊モデルの試験のような量子力学の基礎的なテストは、ますます大きなサイズと質量スケールで実施される。 高コヒーレントなメカニカル共振器は、超感度顕微鏡法でも有用であることが証明されており、これらの取り組みに欠かせない道具である。 ミリケルビン温度における熱平衡状態におけるこれらの共振器の研究は、コヒーレンス時間を増加させるための有望な経路となる。 ここでは,700Hzの機械式カンチレバーを6.1(4)mKまで受動的に冷却する。 最低温度では、共振器の熱運動は背景雑音と明確に区別できる。 データ分析により、この温度では、運動が依然として熱的に分布していることが確認されます。 これらの結果は、低周波共振器をサブミリカルビン状態に冷却する方法の受動的化を図り、量子力学の新しいテストと超感度力検出の進歩を可能にした。

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