Luz comprimida de un resonador micromecánico de silicio.

Área de la Ciencia:

• La mecánica cuántica es la mecánica cuántica.
• Optomecánica La óptica es la mecánica.
• Física del estado sólido física del estado sólido.

Sus antecedentes:

• La medición cuántica altera fundamentalmente la dinámica del sistema.
• La luz comprimida, con fluctuaciones cuánticas por debajo del vacío, puede reducir el ruido de lectura óptica.
• Las demostraciones anteriores de generación de luz comprimida involucraron átomos ultrafríos.

Objetivo del estudio:

• Para demostrar la medición continua de la posición de un sistema optomecánico de estado sólido.
• Para generar luz comprimida de tal sistema.
• Explorar aplicaciones en metrología de precisión.

Principales métodos:

• Fabricó un sistema optomecánico de microchip de silicio con un resonador micromecánico acoplado a una cavidad nanofotónica.
• Se utiliza luz láser para la medición continua de la posición del resonador.
• Empleó detección de homodino para analizar el espectro de fluctuación de la luz reflejada.

Principales resultados:

• Se observó una compresión del 4,5% de la luz reflejada por debajo de los niveles de ruido del vacío.
• La compresión se midió en un ancho de banda de unos pocos megahertz alrededor de la frecuencia de resonancia mecánica de 28 MHz.
• Apretamiento demostrado a pesar de que el resonador mecánico se encuentra en un estado térmico altamente excitado (10 ^ 4 fonones).

Conclusiones:

• La medición continua en la optomecánica de estado sólido puede generar luz comprimida.
• Los dispositivos integrados de microescala muestran potencial para la metrología de precisión.
• Otras mejoras podrían conducir a una significativa generación de luz comprimida en el chip.