使用超低噪声腔的室温量子光学
Guanhao Huang1,2, Alberto Beccari1,2, Nils J Engelsen3,4,5
1Institute of Physics, Swiss Federal Institute of Technology Lausanne (EPFL), Lausanne, Switzerland.
Nature
|February 15, 2024
概括
研究人员在室温下在固态系统中实现了机械运动的量子控制. 它们展示了光在真空波动以下的压缩,
科学领域:
- 量子物理学
- 视觉机械
- 固态系统
背景情况:
- 由于噪音和不稳定性,光对机械运动的量子反射很难在固态共振器中观察.
- 之前的实验需要光学力量来控制振荡器的刚性,
研究的目的:
- 在室温固态机械共振器中克服阻碍量子效应的挑战.
- 通过光-物质相互作用来证明宏观振荡器的量子控制.
主要方法:
- 使用音声工程中的膜系统与音声晶体图案的腔镜.
- 采用高质量的 (180万) 膜共振器和软技术.
- 减少了700倍以上的光腔频率噪声.
主要成果:
- 在海森伯格位移传感限值的2.5以内实现操作.
- 探测器激光在真空波动下得到了1.09dB的压缩.
- 使用卡尔曼波器准备的条件移位热态,具有0.97(2) 声子占用.
结论:
- 将固态宏观振荡器扩展到室温的量子控制.
- 开发的系统为先进的量子传感和信息处理提供了一个平台.


