Observation of decoherence with a movable mirror
最近有人提出用宇称来衡量退相干或从量子到经典的转变背后的机制。在这里，我们表明，所提出的实验比以前认为的更可行，因为即使是初始热状态也会表现出假设的对称性破缺。
2000-12-13 quant-ph
On Quantum Interference: No Decoherence From an Actual Movable Mirror
存在一种普遍接受的观点，即干涉仪中的可移动反射镜应该由于量子跃迁到光子模式的两个分量之一而引起干涉击穿。这种效应可以追溯到狄拉克。我们认为，传统的推理是不够的：首先，它会更谨慎地解释为由于光子与镜子的纠缠，而不是指量子跳跃的干涉崩溃。第二，也是至关重要的一点，即使在这样的解释中，这种推理也没有考虑到镜像动量的不确定性。当不确定度远小于反冲动量时，纠缠和干涉击穿效应就会发生，反冲动量的量级与光子动量的量级相同。然而，检查得出的结论是，对于实际的镜子，发生相反的情况。因此，不应有这种影响。
2005-03-11 quant-ph
Quantum statistical properties of the radiation field in a cavity with a movable mirror
研究了腔场与可动镜相互作用系统的量子统计特性。这样的系统在原理上可以作为一个理想化的仪表，用于检测耦合到由量子谐振子建模的镜子的弱经典力。它表明，标准的量子限制的测量的镜子的位置自然产生的系统在其动力学演化过程中的属性。然而，该系统的力检测灵敏度达不到相应的标准量子极限。我们还研究了运动镜与辐射压力之间的非线性相互作用对初始相干腔场正交涨落的影响。
1999-05-11 quant-ph
Optomechanical entanglement between a movable mirror and a cavity field
我们展示了如何利用辐射压力在光腔场模和宏观振动镜之间产生稳态纠缠。我们还展示了如何产生的光机纠缠可以量化，我们提出了一个实验读出方案，充分表征纠缠态。令人惊讶的是，这种光机纠缠显示出持久的环境温度高于20 K，使用国家的最先进的实验参数。
2006-12-07 quant-ph
Light reflection upon a movable mirror as a paradigm for continuous variable teleportation network
我们提出了一个光机系统作为三模隐形传态网络的范例。通过利用辐射压力建立的相关性，光学和振动模式之间的量子态转移成为可能。
2003-11-27 quant-ph
Robust entanglement between a movable mirror and atomic ensemble and entanglement transfer in coupled optomechanical system
提出了一种在光机耦合系统中实现可动镜与原子系综宏观纠缠的方案。在实验上可获得的参数制度，我们表明，在我们的计划中的二分连续变量纠缠的临界温度可以从以前的24 K [Vitali { \it et al.}，物理修订信函\textbf{98}，030405（2007）]和20 K [基因{ \it等人}，Phys. Rev. A \textbf{77}，050307（R）（2008）]至32 K。我们还研究了基于这种耦合系统的纠缠转移。该方案可用于实现连续变量量子信息处理和量子极限位移测量的量子存储器。
2016-02-02 quant-ph
On the observation of decoherence with a movable mirror
经过近一个世纪的辩论可能的“独立的测量”的现实元素，或“诱导”的现实元素-最初援引作为一个特设的崩溃假设，我们提出了一个新的干扰实验，这可能是能够检查政权的诱导现实元素。在这个实验的基础上，存在着一个假设，即所有的“诱导”现实元素的模型都应该在量子进化中表现出对称性破缺。因此，所描述的{ \em对称性实验}旨在能够检测和解析对称性破坏特征。
1999-06-17 quant-ph
Self-cooling of a movable mirror to the ground state using radiation pressure
我们证明了在一个适当失谐的腔中，利用辐射压力可以将微机械振荡器冷却到它的量子基态（自冷却）。从一个简单的理论基础上海森伯-朗之万方程，我们发现，最佳的自冷却发生在良好的腔制度，当腔的带宽小于机械频率，但仍然大于有效的机械阻尼。在这种情况下，腔内场和振动机械模式相干地交换它们的波动。我们还提出了动力学计算，显示如何访问镜的最终温度从腔反射场的波动。
2007-07-13 quant-ph
Dispersive interaction of a Bose-Einstein condensate with the movable mirror of an optomechanical cavity in the presence of the laser phase noise
本文研究了在激光相位噪声和原子碰撞作用下，光机械腔中玻色-爱因斯坦凝聚体与移动端面镜的色散相互作用。我们假设光学模的有效频率远大于可动镜和BEC的机械模和Bogoliubov模的有效频率。在绝热近似下，腔的阻尼率比其他模式的阻尼率快，系统表现为一个有效的双模模型，其中原子和机械模式通过光场的调解由一个有效的耦合参数相互耦合。我们表明，在有效的双模模型中，LPN出现作为一个经典的随机泵项驱动的机械和Bogoliubov模式的振幅求积。结果还表明，只有在色散和Doppler区，两个模相互共振时，才能建立强的稳态镜原子纠缠，且LPN的影响很小。
2016-09-27 quant-ph
Nonequilibrium dressing in a cavity with a movable reflecting mirror
本文考虑了腔中可动反射镜与一维无质量标量场的耦合。场和镜的力学自由度都用量子力学描述，它们可以通过辐射压力算符相互作用。我们研究了从非平衡初态开始的镜场的动力学演化，以及它们的局域相互作用使系统长时间保持稳定的组态。这使我们能够研究的时间依赖性的修整过程中的可动镜与场的相互作用，其动力学导致一个局部平衡修整配置。同时，为了研究可动镜两侧辐射压力的影响，我们将有效场镜哈密顿量和已有的结果推广到两腔共用同一移动边界的情形。这使我们能够解决，在适当的限制，动态敷料问题的一个单一的移动壁，有界的谐波潜力，在真空空间。
2017-08-08 hep-th quant-ph
Light-to-matter entanglement transfer in optomechanics
我们分析了一个方案，通过宽带压缩光纠缠两个空间分离的纳米谐振器的可动镜。我们证明了将EPR型连续变量纠缠从压缩光场转移到可动镜的机械运动是可能的。当纳米谐振器被调谐在与可移动反射镜的振动频率的谐振处时，并且当获得强的光机械耦合时，实现了最佳的纠缠转移。可移动的镜子的状态的静态纠缠一样强的输入压缩光可以获得足够大的光机械协同，在目前可用的光机械系统中实现。该方案可以实现长距离的量子态传输，只要压缩光与纳米谐振腔相互作用。
2014-11-13 quant-ph
Control and manipulation of electromagentically induced transparency in a nonlinear optomechanical system with two movable mirrors
我们考虑一个由两个移动反射镜组成的光机械腔，其中包含一个克尔下转换非线性晶体。结果表明，两个机械振荡器的相干振荡可以导致电磁感应透明（EIT）共振的分裂，并在透明窗口内出现吸收峰。在这种结构中，相干诱导的EIT分裂类似于在原子的λ型三能级系统中用射频或微波场驱动超精细跃迁。此外，我们表明，存在的非线性提供了一个额外的灵活性，调整的透明度窗口的宽度。一个额外的机械模式和非线性晶体的组合提出了新的可能性，用于调整共振频率，宽度和光谱位置的EIT窗口，以及增强的吸收峰内的透明度窗口。
2013-06-24 quant-ph
Lower- and higher-order nonclassicality in a Bose-condensed optomechanical-like system and a Fabry-Perot cavity with one movable mirror: squeezing, antibunching and entanglement
研究了两个物理系统的各种低阶和高阶非经典性质：（i）由法布里-珀罗腔和一个非线性振荡镜组成的光机械系统和（ii）由陷在光学腔内的玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）形成的类光机械系统。调查进行使用微扰方法，导致封闭形式的相关玻色子运营商的时间演化的解析表达式。在第一个系统中，我们观察到辐射压力耦合导致了低阶和高阶压缩、反聚束、纠缠和模间压缩的出现。研究了非线性振荡镜与腔模的相干相互作用的影响，发现当耦合强度增加时，所研究的光机系统变得更加非经典（纠缠）.还观察到，观察到纠缠的可能性取决于可动镜的相位。作为第一个系统的哈密顿量的特殊情况，得到了囚禁BEC系统的哈密顿量，证明了囚禁BEC系统中存在各种非经典性，并报道了这些非经典性随各种物理参数的变化，目的是了解导致和控制非经典性的物理过程.
2017-08-13 quant-ph
Cavity-induced mirror-mirror entanglement in a single-atom Raman laser
提出了一个实验方案，分析了双谐振腔中两个可动反射镜耦合到双模激光器的光学双稳和纠缠。为了达到这个目的，我们结合描述镜腔相互作用的量子朗之万方程，研究了原子-腔子系统的主方程。发现并研究了由双光子相干性引起的参量放大型耦合对腔内平均光子数光学双稳态的影响。在此条件下，对于所有大的腔激光失谐量，光强都表现出双稳性。我们还提供了数值证据的可移动的镜子之间的强纠缠的产生，并表明它是强大的对环境热化。
2019-05-20 quant-ph
Spatial correlations of field observables in two half-spaces separated by a movable perfect mirror
我们考虑由有限质量的反射边界隔开的两个腔的系统，该反射边界是自由移动的，并且由谐振势约束到其平衡位置。这产生了有效的镜场相互作用，以及由可移动边界介导的场模式之间的有效相互作用。在每个腔中定义两个无质量标量场。我们考虑系统的二阶相互作用基态，它包含了镜的自由度和标量场的虚激发。我们研究了两个腔中场观测量之间的关联函数，发现在相互作用的基态中，两个腔中的平方标量场是相互关联的。我们讨论的相关性的依赖关系上的距离的两个点被认为是从镜子的平均位置和它的质量和振荡角频率。这些结果显示了由可移动反射镜分隔的两个半空间之间的一种通信，由其位置波动介导。利用两个或多个机构之间的色散相互作用极化机构的这种新现象的可观测性进行了讨论。的截止频率的依赖性引入正则化的频率积分，以及一个真正的导体的情况下，也进行了讨论。
2023-03-30 hep-th quant-ph
Considerations about the Aharonov-Anandan Phase for Time Independent Hamiltonians
我们提出了一种方法来计算Aharonov-Anandan相位的时间无关的哈密顿量，避免了计算的发展运营商。我们比较了一般的方法来计算Aharonov-Anandan相位与这里提出的方法通过四个例子：自旋1/2粒子在恒定磁场，任意的无限大的哈密顿量与两个已知的本征值，一个法布里-珀罗腔与一个可移动的镜子和一个三镜腔与一个轻微的透射可移动的中间镜。
2009-01-03 quant-ph
Relation between the field quadratures and the characteristic function of a mirror
分析了利用可动镜与量子场的相互作用测量可动镜状态的可能性。我们表明，测量场的求积允许重建对应的镜像状态的特征函数。
2002-11-29 quant-ph
Generating Asymmetric Einstein-Podolsky-Rosen Steering between Two movable Mirrors Exploiting Correlated-Emission Laser
提出利用关联发射激光转移量子相干性，在光机械系统中实现两个机械模式间可调方向的不对称量子导引，支持单向量子信息任务。
2025-05-26 quant-ph
Quantum entanglement of anharmonic oscillators
研究了四次势非简谐（非线性）振子的量子纠缠动力学。我们首先考虑两个这样的非线性振荡器之间的间接相互作用介导的第三，线性振荡器，并表明，它会导致随时间变化的纠缠的振荡器，纠缠强烈的非线性振荡器动力学的影响。在耗散的存在下，非线性的作用强烈地表现在间接耦合非谐振子的稳态动力学中。我们进一步说明了非线性的影响，通过研究电磁场之间的耦合腔与一个可移动的反射镜，这是一个非线性振荡器建模。对于这种情况下，我们提出了一个完整的分析处理，这是有效的，在政权的非线性和耦合由于辐射压力是弱的。我们表明，不需要任何条件测量的腔场，作为本征非线性和辐射压力耦合的综合作用的结果的可动镜的状态是非经典的。这种相互作用也被证明是负责压缩的可移动的镜子的位置正交超过最小的不确定性状态，即使当镜子最初准备在其基态。
2012-03-13 quant-ph
Entanglement dynamics of two modes coupled through a dissipative movable mirror in an optomechanical system
本研究聚焦中间反射镜光力学系统，分析两模式纠缠动力学，精确求解主方程并以并发度量化，发现无损耗时可分离态演化为纠缠态，力学损耗会减弱系统整体纠缠。
2024-11-28 math-ph math.MP quant-ph
Quantum correlations under the effect of a thermal environment in a triangular optomechanical cavity
本研究量化三角形光机械腔中光学与相对机械模式的稳态关联，用二分协方差矩阵评估多种关联度量，分析其随温度、泵浦功率等参数的变化规律。
2020-04-05 quant-ph
Mirrors-light-atoms entanglement in ring optomechanical cavity
本文描述了一个原子光学机械系统的实现，其中原子系综被限制在由一个固定镜和两个可动镜组成的环形光学机械腔中。的动态和线性化的方程的分析允许导出多模协方差矩阵。在实际的实验条件下，利用对数负性数值模拟了两体和三体系统的稳态连续变量纠缠，并分析了多模系统中的共享纠缠.原子介质的引入可以获得更大的纠缠平台，并对温度退散效应具有更强的弹性。
2022-09-27 quant-ph
Twofold mechanical squeezing in a cavity optomechanical system
本文研究了一个光机械系统的动力学特性，其中一个可移动的反射镜腔包括一个简并的光学参量放大器，并由一个周期性调制的激光场驱动。结果表明，参量驱动和周期调制腔驱动的协同作用导致了可动腔镜作为机械振子时的双重压缩。这允许机械振荡器在一个正交（动量或位置）中的波动被减小到仅应用这两个驱动中的任一个不能达到的水平。除了基本利益，例如，我们的结果在宏观水平上研究了量子效应，探索了量子到经典的转变，在力和运动的超灵敏传感方面具有潜在的应用。
2018-06-25 quant-ph
Open quantum dynamics of single-photon optomechanical devices
我们研究了一个由单光子驱动的带有法布里-珀罗腔臂和一个可移动端面镜的迈克耳孙干涉仪的量子动力学。我们获得了系统的量子力学运动方程的精确解析解，包括腔模和外部连续谱之间的单光子交换的细节。当入射光子的频率不确定性较窄或与腔的线宽相当时，干涉仪条纹可见度的时间演化显示出有趣的新特征--只有在更宽带光子的限制情况下，结果才返回到Marshall等人的结果，但是在这种情况下，光子不太可能进入腔体并与镜子相互作用，使得实验效率较低并且更容易受到缺陷的影响。此外，我们表明，在强耦合制度，通过工程入射光子的波函数，它是可能的，准备到一个多维希尔伯特空间的任意量子态的可移动的镜子。
2012-05-04 quant-ph
Cavity optomechanical coupling assisted by an atomic gas
我们从理论上研究了一个充满原子的腔，它提供了修改后的腔光场与一端可移动的反射镜之间的光机相互作用。我们表明，腔场“打扮”这些原子，产生两种类型的极化激元，有效地提高了辐射压力的腔场的端镜，以及建立一个额外的压缩模式的端镜。这种压缩在振荡镜和系统的其余部分之间产生绝热纠缠，这在通常的真空腔中是不存在的。我们分析了纠缠，并量化它使用Loschirton回声和保真度。
2008-03-06 quant-ph
Classical Dynamics of a Thin Moving Mirror Interacting with a Laser
我们分析了由一个具有完美的固定反射镜和一个具有非零透明度的可移动反射镜的一维腔与单色激光相互作用组成的系统的经典动力学。可移动的反射镜可以偏离平衡位置很远，它被假定为薄的，所以它是由一个δ函数建模，我们使用完整的系统的精确模式。的透明度和镜子的位置依赖的腔谐振频率被内置到模式，这使我们能够推断出，辐射压力来自周期的一半的场的波长周期的潜力。精确的模式和辐射压力势使我们能够给出直观的物理解释系统的动力学，并获得近似的解析解的运动的镜子。三个政权被确定取决于该领域的强度，它被发现，动态可以是在每个定性非常不同的一些制度是非常敏感的参数的值。此外，我们确定的条件时，麦克斯韦-牛顿方程用于描述系统构成精确的近似的精确方程的动力学。
2014-11-08 physics.optics quant-ph
Probing the quantum phase transition in the Dicke model through mechanical vibrations
本文研究了与临界库耦合的系统的量子动力学。在这种情况下，我们采用迪克模型，这是已知的表现出超辐射量子相变（QPT），我们允许下的线性回复力的镜子移动。电磁场通过辐射压力耦合到可移动反射镜，就像在典型的光学机械设置中一样。我们表明，在量子极限下，超辐射相位在不引起退相干的情况下，在反射镜上产生经典驱动力。
2011-03-04 quant-ph
Stationary entanglement between macroscopic mechanical oscillators
我们表明，光学腔模式和两个可移动的腔端镜之间的光机耦合能够纠缠两个不同的宏观振荡模式的镜子。这种连续变量的纠缠是由反射镜之间的光反弹保持的，并且对热噪声是鲁棒的。事实上，它可以用现有技术进行实验证明。
2003-02-24 quant-ph
Etude du couplage optomecanique dans une cavite de grande finesse. Observation du mouvement Brownien d'un miroir
本论文的主题是对高精细度光学谐振腔中的光机耦合效应进行理论分析，并对高精细度光学谐振腔进行实验实现。由光施加的辐射压力限制了高精度光学测量的灵敏度。特别是，引力波的干涉测量的灵敏度受到所谓的标准量子极限的限制。一个可移动的镜子。这种腔中存储的内场可以比输入场大几个数量级，其辐射压力可以改变腔的物理长度。反过来，镜子位置的任何变化都会改变输出场的相位。这种光机械耦合导致光的强度依赖性相移，相当于光学克尔效应。这样的装置可以用于压缩产生或量子非破坏测量。在我们的实验中，我们发送一束激光到一个高精细光学腔，该腔具有一个可移动的反射镜，该反射镜涂在一个高Q因子的机械谐振器上。因此，在低温下，辐射压力的量子效应在实验上是可以观察到的。然而，我们已经表明，反射场的相位对小的反射镜位移非常敏感，这表明这种类型的设备的其他可能的应用，如高精度位移测量。我们已经能够观察到运动镜子的布朗运动。我们还使用了一个辅助的强度调制激光束来光学激发声学模式。我们最终获得了2 × 10 ^（-19）m/sqrt（Hz）的灵敏度，与理论预测一致。
2004-02-19 quant-ph
Amplification of mechanical quadratures using weak values
本文提出了一种利用弱值放大技术来放大单光子对光学谐振腔可动镜积分的影响的干涉装置。光子通过辐射压力与反射镜发生微弱的相互作用，并在干涉仪的暗端口中被后选择。角动量型光子算子的弱值的实部和虚部产生镜像求积的放大，与考虑所有光子的情况相比，即当不执行后选择时，该放大是大的。研究了在热态和相干态下初始化的反射镜的这种效应。对于热态，弱值放大效应随着镜粒子数的增加而增强，这是由于弱值的虚部引起的。
2022-02-01 quant-ph
Coherent coupling completes an unambiguous optomechanical classification framework
在大多数光学机械系统中，可移动反射镜是光学腔的一部分，并且其振荡调制腔的谐振频率或其与环境的耦合。存在第三种选择-我们称之为“相干耦合”-当机械振荡耦合几个非简并光模支持的腔。识别耦合的性质可能是为特定应用设计设置的重要步骤。为了明确区分不同的光机耦合，我们开发了一个通用框架的基础上的系统的哈密顿量。利用这个框架，我们给出了不同的耦合的例子，并详细讨论了一个特定的情况下，一个纯相干耦合的环形腔中的一个可移动的反射镜内。我们证明，在某些情况下，相干耦合可以是有益的冷却的机械振荡器的运动。我们的一般框架允许方法的设计光机实验的方法论的方式，精确利用特定的光机耦合的优势。
2019-08-09 quant-ph
Coherent Control of Fano Resonances in a Macroscopic Four-Mirror Cavity
我们演示了相干控制的光机械诱导的透明度和法诺共振的四镜宏观光机械腔，有两个可移动的镜子，每个驱动的外部机械泵。相干机械泵的振幅和相位的可变控制提供了调谐Fano轮廓的形状和性质的手段。此外，我们的计划表明，可调的光学机械功能的发生，即使在非常低的机械驱动场振幅，在宏观光学机械腔。
2019-05-02 physics.optics quant-ph
Cavity-assisted squeezing of a mechanical oscillator
本文研究了光机械系统中振动膜或可动反射镜的压缩态的产生。光学腔由压缩光驱动，并通过辐射压力耦合到膜/镜，有效地为机械振荡器提供压缩热浴。在激光冷却到基态的条件下，我们发现了一种有效的压缩传递，大约60%的光压缩传递到膜/镜（在dB尺度上）。确定了压缩光对载波频率和带宽的要求。在基态冷却条件之外，我们预测在当前系统中可以观察到机械挤压。
2009-04-08 quant-ph
Radiation-Pressure-Mediated Control of an Optomechanical Cavity
我们描述并演示了一种在强光学弹簧存在下利用辐射压力控制失谐可动镜法布里-珀罗腔的方法。在低于光学弹簧共振的频率下，腔的自锁本质上是通过腔场和可移动端镜之间的光机械（OM）相互作用来实现的。OM相互作用导致反射镜的高刚度和对外力的降低的敏感性。然而，由于腔中的有限延迟时间，这种增强的刚性伴随着反阻尼力，这使腔不稳定。通过在光学弹簧谐振附近的频带中施加外部反馈来稳定腔。用光电探测器在发射光束的振幅正交中感测误差信号。在腔的输入路径中的振幅调制器调制光强度以提供稳定的辐射压力。
2017-12-04 physics.optics quant-ph
Preparation of Nonclassical States in Cavities with a Moving Mirror
我们描述了一个由腔场与可移动的反射镜相互作用组成的量子系统如何被用来产生大量的各种各样的腔场和反射镜的非经典态。首先我们考虑腔场的态制备。系统动力学将在多分量薛定谔猫态中准备一个单模的腔场，其方式与克尔介质中的类似。此外，当两个或更多个腔模与反射镜相互作用时，它们可以在纠缠态中制备，该纠缠态可以被视为偶相干态和奇相干态的多模概括。我们还表明，近数的一个单一的模式的状态可以通过执行的位置的测量的镜子。其次，我们考虑了镜的态制备，并证明了通过光场的正交测量可以将这个宏观物体置于薛定谔猫态。此外，我们研究的阻尼的运动的镜子上的腔场状态的效果，并比较这与腔场阻尼的效果。
1997-08-01 quant-ph
Efficient Scheme for Perfect Collective Einstein-Podolsky-Rosen Steering
提出了一个实现完全单边设备无关量子秘密共享的实用方案。该方案涉及一个三模光机系统，其中一对独立的腔模由短激光脉冲驱动，并与一个可移动的反射镜相互作用。我们证明，通过调谐激光频率的平均频率的腔模式的蓝色（反斯托克斯）边带，模式变得相互相干，然后可以共同引导镜模式到一个完美的爱因斯坦-波多尔斯基-罗森状态。该方案在实验上是可行的，它对模式之间的频率差，机械热噪声和阻尼，和腔模式的耦合强度的反射镜是鲁棒的。
2015-07-27 quant-ph
Engineering Optical and Mirror Bi-stability Mechanically
本文研究混合光机械系统在强驱动与弱探测场下的光学及镜面位移双稳性，揭示耦合、调制场振幅与相位等参数的控制作用，并提出可调谐电光机械开关应用。
2023-07-07 physics.optics quant-ph
Anomalous optical bistability and robust entanglement of mechanical oscillators using two-photon coherence
量子相干性是量子力学最令人感兴趣的应用之一，并导致了有趣的现象和不寻常的结果。在这里，我们表明，在一个鲜明的对比，通常的红失谐条件下观察单模光学力学的双稳态，由于双光子相干引起的模间耦合的光强度表现出双稳态的所有值的腔激光失谐。有趣的是，一个非传统的双稳态与“带”形滞后可以观察到蓝失谐激光频率。我们还证明了在绝热状态下，双光子相干性导致了可动镜之间的强纠缠。令人惊讶的是，镜-镜纠缠被证明是持久的环境温度的声子浴高达12 K使用实验参数。
2015-04-29 quant-ph
Quantum nondemolition measurement of optical field fluctuations by optomechanical interaction
根据量子力学，如果我们持续观察一个连续变量，我们通常会干扰它的演化。然而，对于一类可观测量，可以实现所谓的量子非破坏测量：通过将微扰限制在共轭变量上，可以以任意精度估计可观测量，或者在已知状态下进行准备。例如，当光在可移动的镜子上反弹时，其强度不会受到扰动（仅在辐射的相位上看到影响），但辐射压力允许通过观察镜子运动来追溯其波动。在这项工作中，我们实现了一个基于振荡微镜的腔光机实验，我们测量输出光强波动和镜子运动之间的相关性。我们表明，前者的不确定性降低到低于由光的微粒性质所确定的散粒噪声水平。
2018-05-29 quant-ph
Response of a mechanical oscillator in an optomechanical cavity driven by a finite bandwidth squeezed vacuum excitation
本文从理论上研究了有限带宽压缩真空光与相干激光场驱动的标准光机系统中可动镜的位移和动量涨落谱。考虑了由简并和非简并参量振子（DPO和NDPO）产生压缩真空的两种情况。我们发现，在有限带宽压缩真空注入情况下，这两种谱都表现出与宽带压缩激发截然不同的独特特征。特别地，对于DPO和NDPO的压缩注入，光谱分别呈现出三峰和四峰结构。此外，还发现了一些反常的光谱特征，如压缩诱导的光阱、烧孔和色散分布等，这些光谱特征对压缩参数和反射镜温度具有很高的敏感性。我们还计算了可动镜的位置和动量积分的均方涨落，并分析了输入光场的压缩参数对机械压缩的影响。结果表明，驱动压缩真空的参数影响压缩。我们发现，通过有限带宽的压缩真空注入可以实现最佳的机械压缩，并且压缩真空的强度对压缩真空的注入有影响。我们还表明，入射压缩真空的相位决定是否发生位置或动量压缩。我们提出的方案不仅提供了一个可行的实验方法来检测和表征压缩光的光机系统，而且还提出了一种方法，从光场的压缩可控转移到机械振荡器。
2016-06-14 quant-ph
Beating quantum limits in optomechanical sensor by cavity detuning
研究了基于失谐高精谐振腔的可动镜光机械传感器的量子极限。我们表明，在失谐腔中的光施加在反射镜上的辐射压力引起反射镜动力学的修改，并使反射镜的运动敏感的信号。这导致通过反射镜动力学放大信号，并且导致传感器灵敏度的提高超过标准量子极限，达到仅与反射镜的机械耗散相关的最终量子极限。这种改进与失谐信号回收引力波干涉仪中的预测有些相似，并使高精谐振腔成为测试这些量子效应的模型系统
2006-02-03 gr-qc quant-ph
Non-classicality of optomechanical devices in experimentally realistic operating regimes
在介观系统中实施非经典行为对于研究量子世界和经典世界之间的边界是非常重要的。最近的实验表明，光学机械设备是有希望的候选人，以追求这样的调查。在这里，我们考虑了两种不同的设置，实现了三能级原子和腔的可移动镜之间的间接耦合。由此产生的动力学是能够有条件地准备一个非经典状态的镜子通过投影测量操作在一个纯状态的原子系统。非经典的功能是持久的反对不相干的热制备的力学系统和他们的耗散动力学。
2013-09-02 quant-ph
Sensing Dispersive and Dissipative Forces by an Optomechanical Cavity
我们实验研究了一个光机械腔，形成之间的机械谐振器，这是作为一个可移动的反射镜，和一个固定的光纤介质镜。当光纤尖端和机械谐振器之间的距离小于约1微米时，观察到系统行为的显著变化。观察到的效果是由于卡西米尔力，库仑相互作用，由于陷阱电荷，和光机耦合的综合影响。实验结果与理论计算结果的比较表明，两者具有部分一致性.
2016-01-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
EPR paradox and quantum steering in a three-mode optomechanical system
研究了原子系综位于单模腔中的三模光机械系统中的多体纠缠、EPR态的产生和量子操纵。腔模由短脉冲激光驱动，与反射镜有非线性参量型相互作用，与原子系综有线性分束器型相互作用。镜与原子系综没有直接的相互作用。系统的动态特性存在一个阈值效应，高于此阈值时系统作为放大器工作，低于此阈值时系统作为输出场的衰减器工作。阈值由腔模与镜和原子系综的耦合强度之比确定。结果表明，在阈值以上的系统有效地表现为一个双模系统，其中可以产生一个完美的二分EPR态，而它是不可能低于阈值。此外，在阈值之上和之下都可以产生完全不可分割的三重纠缠，甚至进一步产生真正的三重纠缠。此外，我们考虑量子转向和检查一夫一妻制的关系，量化的量的二分转向，可以在不同的模式之间共享。结果表明，与腔模相比，反射镜具有更强的控制纠缠的能力。尽管原子系综和反射镜之间没有直接耦合，但它们之间存在双向操纵，而直接耦合的原子系综和腔模输出之间不存在双向操纵。
2014-03-07 quant-ph
Quantum Optomechanics with Single Atom
近年来，人们对单原子或原子系综辅助的腔场光机械耦合的探索日益增多，这为量子光学与纳（微）力学系统的接口开辟了一条实验可行的途径。在本文中，我们详细研究了这种由三重耦合所描述的光子、声子和原子的复合量子动力学，这种复合量子动力学只存在于三重杂化系统中：具有可移动端镜的腔QED系统。在参数共振条件下，我们精确对角化了三重杂化系统的哈密顿量。我们发现，与双折射波近似，混合系统是由一个广义的自旋-轨道耦合，其中的轨道角动量算符定义通过乔丹-施温格实现与两个玻色子模式，对应于镜振荡和单模光子的腔。在非常大的角动量的准经典极限下，该系统将表现得像Jaynes-Cummings模型描述的标准腔QED系统，因为角动量算符被转换为单模的玻色子算符。我们用一个实验可及的系统来测试这一观察结果，该系统中的原子位于一个移动的镜子中。
2008-10-23 quant-ph
Phase-space behavior and conditional dynamics of an optomechanical system
我们描述了一个光学机械系统的局部特性，该系统包括谐振腔的可移动反射镜及其腔内场，通过辐射压力相互耦合。我们的方法表明，镜的状态和光场都可以被解释为压缩热态，其动力学性质可以通过适当地选择工作参数来调节。这使我们能够设计有条件的程序放大的光学机械状态的相关性。我们的研究在理解物理学方面向前迈出了一步，该物理学统治着当前巨大的实验兴趣系统。
2013-08-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Coherent Resonant Coupling between Atoms and a Mechanical Oscillator Mediated by Cavity-Vacuum Fluctuations
我们表明，一个原子可以耦合到一个机械振子通过量子真空涨落的腔场，使它们之间的能量转移过程。在一个由一个带有可移动反射镜的腔谐振器和一个原子组成的混合量子系统中，这些过程由两种对产生机制控制：反向旋转（原子-腔系统）和动态Casimir相互作用项（光机系统）。由于这两个对创建机制，共振原子镜耦合是高阶虚拟过程的结果，不同的过渡路径在我们的理论框架中得到很好的描述。我们对原子镜系统的哈密顿量进行了幺正变换，得到了两种原子对产生的多级跃迁。通过调节原子的频率，我们证明了在多模腔中可以实现光子频率转换。此外，当涉及耦合到相同机械模式的两个原子时，机械振荡器的单个振动激发可以同时被两个原子吸收。考虑到最近的进展，在强和超强耦合的腔光学机械和其他系统，我们相信我们的建议可以实现使用现有的技术。
2023-02-03 quant-ph
Microscopic Theory of Heat Transfer across a Vacuum
该研究针对真空中声子热传递缺乏微观量子电动力学理论的问题，基于一维光机械腔建立非相对论微观理论，推导二阶有效哈密顿量并验证相关依赖关系，为纳米热管理和腔光力学研究提供新支撑。
2025-08-04 quant-ph
Radiation-pressure cooling and optomechanical instability of a micro-mirror
最近在桌面实验或引力波干涉仪的实验进展，启发了独特的位移灵敏度提供的光学干涉。当反射镜响应于辐射压力而移动时，更高的功率操作虽然对于进一步提高灵敏度至关重要，但是将增加辐射压力的量子效应，或者甚至危及为下一代干涉仪提出的失谐腔的稳定操作。这种光学机械不稳定性的出现是反射镜的运动与光场动力学之间的非线性相互作用的结果。实际上，在失谐腔中，反射镜的位移耦合到强度波动，这修改了反射镜的有效动力学。这种“光学弹簧”效应已经在具有移动壁的电磁波导的机械阻尼、特别设计的弯曲振荡器的谐振频率以及通过二氧化硅微环形谐振器的光学机械不稳定性上得到了证明。我们在这里提出了一个实验，其中的微机械谐振器被用作一个非常高的精细光学腔和它的位移监测前所未有的灵敏度的镜子。通过失谐腔，我们已经观察到了急剧冷却的微谐振腔的腔内辐射压力，下降到10 K的有效温度。我们还得到了一个有效的加热相反的失谐，观察到的辐射压力引起的谐振腔的不稳定性。进一步的实验进展和低温操作可能导致通过被动或主动冷却技术对机械谐振器的量子基态的实验观察。
2006-07-28 quant-ph
A hemispherical, high-solid-angle optical micro-cavity for cavity-QED studies
我们报道了一种新颖的半球形微腔，它是由一个平面集成半导体分布式布拉格反射镜（DBR）的反射镜，和外部，凹面微镜具有曲率半径$50\mathrm{μm}$。包含量子点（QD）的集成DBR镜被设计成将QD定位在场的波腹处，以便最大化QD与腔之间的相互作用。凹面微镜在大立体角范围内具有高反射率，在平面镜处产生衍射极限（亚微米）模腰，导致腔模与量子点之间的大耦合常数。相对于全单片结构，半单片设计提供了更多的空间和光谱调谐能力。这种独特的微腔设计将有可能使我们既达到腔量子电动力学（QED）强耦合制度，并实现单光子的确定性产生的需求。
2006-03-21 quant-ph
Enhanced optomechanical readout using optical coalescence
我们提出了一种方案，以大大提高读出灵敏度的平方位移的移动散射体放置在法布里-珀罗腔。我们调查了很大程度上未开发的制度腔电动力学中，一个高度反射的元件之间的对称法布里-珀罗谐振腔的端镜定位强烈修改腔的响应函数，使两个纵向模式具有不同的空间奇偶性被带到接近频率简并干涉腔输出场。在一个可移动的中间反射器的情况下，我们表明，在这种通用的“光学聚结”现象的干扰引起的腔传输，可以利用在光学力学的峰值的增强的频率偏移。
2013-11-18 quant-ph
Nonlinear quantum optomechanics in a Fano-mirror microcavity system
Chalmers University of Technology（查尔姆斯理工大学）
研究Fano-镜光声学系统在量子非线性 regime 中的特性，通过相干和耗散耦合形成有效光学模式，实现单光子强耦合和边带分辨 regime ，并预测量子签名如光子阻塞和机械猫态生成。
2026-05-11 quant-ph
Enhancement of Cavity Cooling of a Micromechanical Mirror Using Parametric Interactions
结果表明，腔体内的光学参量放大器可以显着改善微机械镜的辐射压力冷却。微机械镜可以从室温300 K冷却到亚开尔文温度，这比没有参量放大器时可实现的温度低得多。此外，如果在预冷镜的情况下，可以达到从大约1K开始的毫开尔文温度。我们的工作证明了辐射压力效应对光子统计的基本依赖性。
2009-02-04 cond-mat.other quant-ph
A microfabricated surface ion trap on a high-finesse optical mirror
提出了一种基于表面电极离子阱的离子阱光学集成新方法。对于422 nm处的光，发现由于制造引起的额外光学损耗低至80 ppm。集成的反射镜被用来证明从一个单一的88 Sr+离子捕获的$169\pm4 μ$米以上的反射镜的光收集，和成像。
2011-07-05 physics.atom-ph quant-ph
