據(jù)外媒報道,由奧地利科學(xué)院量子光學(xué)和量子信息研究所(Institute of Quantum Optics and Quantum Information at the Austrian Academy of Sciences)、因斯布魯克大學(xué)(University of Innsbruck)和理論物理系(Department of Theoretical Physics)研究員Oriol Romero-Isart,以及由蘇黎世聯(lián)邦理工學(xué)院(ETH Zurich)的Romain Quidant領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊提出全新概念,用于高精度量子傳感器。
圖片來源:因斯布魯克大學(xué)
研究人員提出,通過利用系統(tǒng)的快速不穩(wěn)定動力學(xué),捕獲在微觀光學(xué)諧振器中的納米粒子的運動波動可以顯著降低到零點運動以下。
機(jī)械量子擠壓降低了零點運動以下運動波動的不確定性。這一點,過去已經(jīng)通過量子狀態(tài)下微機(jī)械諧振器進(jìn)行了實驗證明。目前,研究人員提出新方法,特別是定制懸浮機(jī)械系統(tǒng)。
因斯布魯克Oriol Romero-Isart團(tuán)隊的Katja Kustura表示:“試驗證明,設(shè)計合理的光腔可以用來快速和強(qiáng)烈地擠壓懸浮納米粒子的運動?!痹诠鈱W(xué)諧振器中,光在鏡子之間反射,并與懸浮的納米粒子相互作用。這種相互作用會導(dǎo)致動態(tài)不穩(wěn)定。
Kustura還表示:“當(dāng)前研究中,通過適當(dāng)控制這些不穩(wěn)定性,我們展示了光腔內(nèi)機(jī)械振蕩器的不穩(wěn)定動力學(xué)是如何引起機(jī)械擠壓的。”
此次研究擴(kuò)展了光腔作為機(jī)械量子擠壓器的新用途,并提出了超越量子基態(tài)冷卻的懸浮光力學(xué)可行的新途徑。因此,微諧振器可為量子傳感器的設(shè)計提供了一個有趣的新平臺,例如,可用于衛(wèi)星任務(wù)、自動駕駛汽車和地震學(xué)。


