The role of quantum fluctuations in the optomechanical properties of a Bose-Einstein condensate in a ring cavity
我们分析了一个详细的模型，玻色-爱因斯坦凝聚体被困在一个环形光学谐振腔和对比其经典和量子特性的法布里-珀罗几何。包含两个反向传播的光场和三个物质场模式导致两种情况之间的重要差异。具体来说，我们确定了一个实验上可实现的区域，系统的行为与法布里-珀罗腔中的BEC有很大的不同，并且量子校正也变得很重要。经典动力学是丰富的，在平均场经典系统的分岔点附近，量子涨落对系统的动力学有着重要的影响。
2011-06-27 quant-ph
Optomechanical position detection enhanced by de-amplification using intracavity squeezing
已经预测和实验证明，通过将压缩光注入到光机械装置中，可以提高位置测量的精度。在这里，我们提出了一个根本不同的方法，其中的压缩是由非线性介质直接在腔内创建的。与直觉相反，信噪比的增强通过精确地解放大对机械运动敏感的正交而起作用，而不丢失量子信息。这种增强适用于具有弱光机耦合和/或强机械阻尼的系统。这可以允许基于光机械设备的量子限制检测器的更大的机械带宽。我们的方法可以直接扩展到量子非破坏（QND）量子比特检测。
2015-03-30 quant-ph
Enhanced optomechanical entanglement and cooling via dissipation engineering
我们提出了一个光机耗散工程方案，通过引入一个具有大衰减率的辅助机械模式来控制光模的态密度。光模的有效线宽可以减小或加宽，体现了耗散工程。为了证明我们的方案在改善光机系统性能方面的能力，我们研究了光机纠缠和声子冷却。结果表明，热声子激发下的光-机纠缠可以通过耗散工程恢复。对于声子冷却，可以实现数量级的改善。我们的方案可以推广到其他系统的多玻色子模式，这是实验上可行的材料和纳米纤维的进步，包括光学法布里-珀罗腔，超导电路，和纳米束光子晶体。
2019-10-10 quant-ph
$\mathcal{PT}$-symmetry-breaking enhanced cavity optomechanical magnetometry
提出了一种$\mathcal{PT}$ -破障增强型腔光机磁强计，它是通过监测增益腔辅助腔光机系统（COMS）中非线性四波混频（FWM）过程的强度变化来实现的。与传统的单损耗COMS相比，当增益腔辅助COMS工作在$\mathcal{PT}$破缺阶段时，四波混频强度可提高两个数量级。同时，磁场传感的灵敏度可以从$10^{-9}$ T提高到$10^{-11}$ T。这是由于在$\mathcal{PT}$ -破缺阶段可以有效地改变损耗腔的有效失谐量和衰减。我们的工作表明，在$\mathcal{PT}$ -破介COMS中可以实现超高灵敏度的磁强计，在量子传感领域具有广泛的应用前景。
2020-03-17 quant-ph
Squeezing-enhanced measurement sensitivity in a cavity optomechanical system
我们确定的理论限制，以挤压增强测量灵敏度的机械运动的腔光学机械系统。机械谐振器的运动被转换成腔光场的正交波动，并且对离开腔的光场执行测量。我们比较了测量灵敏度与相干探测和量子增强探测的机械运动，即相干探测场携带真空态和正交压缩真空态的边带频率，分别。我们发现，量子增强探测在未解决的边带机制中的谐振器的运动感测方面几乎没有改善，但可能会显着增加在已解决的边带机制中的谐振器的测量灵敏度。
2016-11-29 quant-ph
Single-molecule strong optomechanical regimes in SERS via hybrid plasmonic cavities
Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Condensed Matter Physics Center (IFIMAC)（凝聚态物理中心（IFIMAC））；Instituto Nicolás Cabrera（尼古拉斯·卡布雷拉研究所）
该研究利用混合等离激元腔实现单分子强光力学 regime，通过特定模式照射观测到SERS光谱增强分裂，计算二阶光子关联以表征非经典特性，为SERS领域提供了新的光力学调控方案。
2026-08-05 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Classical dynamics of the optomechanical modes of a Bose-Einstein condensate in a ring cavity
研究了由玻色-爱因斯坦凝聚体（BEC）与两个反向传播的行波模在光学环形腔中相互作用组成的腔光机系统。与我们所熟悉的由高$Q$ Fabry-P{é}rot腔驻波场驱动凝聚体的情况不同，我们发现BEC的对称和反对称集体密度边模都被光场机械激发。在半经典，平均场的限制，其中的光场和零动量模式的冷凝物被视为经典的系统被发现表现出丰富的多稳态行为，包括孤立的分支的解决方案（isolas）的外观。我们还提出了系统的动力学的输入参数，如驱动激光器的频率是不同的例子。
2010-02-23 cond-mat.quant-gas quant-ph
Superposition of macroscopically squeezed states with enhanced squeezing in cavity optomechanical system at single-photon level
提出了一种在双模光机械系统中产生具有增强压缩的叠加宏观压缩态的有效方法。这可以通过对腔频率或两个腔模式之间的耦合强度引入正弦调制来实现。在适当的条件下，通过优化耦合强度的相对比值，单光子压缩效应可显著提高到12.16dB。通过仔细调节系统参数，可以得到进一步增强的压缩。根据Wigner准概率分布，我们给出了Yurke-Stern型压缩态的压缩误差椭圆和干涉条纹，表明了压缩和叠加特性。我们的状态生成方案表现出可靠的性能和强大的抵抗有限的环境波动，这意味着应用的基本利益和实用价值。
2019-05-14 quant-ph
Double-sphere enhanced optomechanical spectroscopy constrains symmetron dark energy
Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
利用双球光学机械系统约束对称子暗能量相互作用，提升实验室限制精度
2026-03-05 gr-qc quant-ph
Enhanced energy transfer to an optomechanical piston from indistinguishable photons
涉及气体和活塞的思想实验，如麦克斯韦的恶魔和吉布斯的混合，是我们理解热力学的核心。在这里，我们提出了一个量子热力学的思想实验中，能量转移从两个光子气体的活塞膜的增长与光子数的平方不可区分的气体，而线性可区分的气体。这种玻色聚束的特征可以在光学机械实验中观察到，突出了这些系统在量子领域实现热力学思想实验的潜力。
2020-06-05 quant-ph
Proposal for a near-field optomechanical system with enhanced linear and quadratic coupling
我们提出了一个现实的系统与分离的光学和机械自由度，其中高机械质量的氮化硅膜放置在一个高光学质量的回音壁微腔。强烈增强的线性光机耦合，同时在本系统中的低光学和机械损耗，结果在一个显着的单光子合作超过300。光机械系统中的这种前所未有的协同性使得在低光强下的光学非线性成为可能，并且在产生、存储和实现量子态方面具有巨大的潜力。此外，该装置产生比迄今为止实现的显著更强的二次光机耦合，这对于测量具有高信噪比的声子散粒噪声是期望的。
2012-06-12 physics.optics quant-ph
Nonlocal inelastic scattering of light: Enhanced and noiseless signals in remote-coupled optomechanical systems
物质系统的非弹性散射，如拉曼散射，包含了丰富的机械振动信息，如共振频率，这导致了各种应用，例如，特定分子的传感器。然而，观察输出信号需要灵敏的设置，因为非弹性信号本质上是弱的，并且受到强输入的干扰。在这项研究中，我们从理论上研究了一种物理方案，以避免有害的影响，通过远离它的发射器和大大提高输出信号的输入。如果两个物体之间存在机械耦合，并且禁止直接的光通信，则非局域非弹性散射信号会显著增强。我们证明了这种机制，考虑耦合光机系统作为一个典型的例子，使控制的两体相互作用的强度。结果提出了一个一般的计划，以提高非局部非弹性散射的无噪声和纯信号。
2021-10-01 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Enhanced continuous generation of non-Gaussianity through optomechanical modulation
研究了量子光机系统在完全非线性光机哈密顿量下演化的非高斯特性。通过使用一种基于初始高斯态的相对熵的非高斯性度量，我们量化了由常数和随时间变化的立方光-物质耦合引起的非高斯性的量，并研究了它的一般和渐近行为。我们找到了非高斯性度量的解析近似表达式，并表明初始热声子占据的机械元件不显着影响非高斯性。更重要的是，我们还表明，它是可能的，以不断增加的非高斯性的状态，通过驱动的光-物质耦合在机械共振的频率，这表明一个可行的机制，增加非高斯性的光机系统，即使在噪声的存在。
2020-03-25 quant-ph
Enhanced photon blockade in an optomechanical system with parametric amplification
我们提出了一个方案，以提高单光子和双光子封锁效果显着在一个标准的光学机械系统（OMS）通过光学参量放大（OPA）。该方案不依赖于强的单光子光机耦合，可以消除多光子激发抑制不完全的缺点。通过对单光子阻塞（1PB）机制的分析和对系统参数的优化，得到了一个单光子激发占据概率较高的理想1PB，这意味着可以产生高质量、高效率的单光子源。此外，我们还发现当OPA存在时，不仅双光子阻塞（2PB）效应显著增强，而且2PB效应发生的区域也变宽，在此基础上，我们还推导出了使双光子发射最大化的最佳参数条件，同时更高的光子激发被强烈抑制。
2020-06-19 quant-ph
Phase-enhanced nonreciprocal photon-phonon conversion via coupled optomechanical cavities
Optics and Photonics Centre, Indian Institute of Technology Delhi（印度德里理工学院光学与光子学中心）
本文研究了通过相依赖驱动在耦合光学机械腔中实现非互易声子传输和光-声子信号转换，发现光-声子转换的非互易性无需破坏时间反演对称性，通过调整驱动激光相位差可增强非互易性至40dB隔离水平。
2026-04-03 quant-ph
Kerr-enhanced optomechanical entanglement generation via reservoir design
本文提出引入光学克尔非线性介质与压缩真空库增强光机械纠缠的方法，证实该方案可扩展稳定区域、提升纠缠强度，在高热声子占据条件下仍可生成纠缠。
2025-11-18 quant-ph
Enhanced mechanical squeezing in an optomechanical system via backward stimulated Brillouin scattering
本研究提出利用后向受激布里渊散射增强多模光机械系统中达芬机械模式的压缩，通过相干声子-光子相互作用提供额外冷却通道，显著提高压缩度及热噪声鲁棒性，并有望推广至其他量子系统。
2023-11-14 quant-ph
Enhanced sensing of optomechanically induced nonlinearity by linewidth suppression and optical bistability in cavity-waveguide systems
研究了腔-波导耦合系统中光机械非线性效应的增强传感。该系统的哈密顿量是反对称PT对称的两个参与腔通过波导耗散耦合。当引入弱波导介导相干耦合时，反PT对称性可能被破坏。然而，我们发现在腔共振附近，腔强度对OMIN有很强的响应，这得益于真空诱导相干引起的线宽抑制。光双稳和线宽抑制的联合效应是仅含耗散耦合的反PT对称系统所不能达到的。由于这一点，灵敏度大大提高了两个数量级相比，反对PT对称模型。此外，灵敏度示出了对相当大的腔衰减的电阻和对腔波导失谐中的波动的鲁棒性。该方案基于光机械腔-波导集成系统，可用于测量与单光子耦合强度相关的各种物理量，在高精度测量Kerr非线性物理系统中具有潜在的应用价值。
2022-11-21 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
Overcoming the Standard Quantum Limit with Electro-Optomechanical Hybrid System for Enhanced Force Sensing
本研究在含OPA、超导量子比特的混合光力系统中，利用CQNC抵消反作用噪声，结合提升OPA泵浦增益，在低激光功率下突破力传感的标准量子极限，提升弱力探测能力。
2024-09-16 quant-ph
Enhanced weak force sensing through atom-based coherent noise cancellation in a hybrid cavity optomechanical system
本文提出在非线性混合光机械系统中利用相干量子噪声消除（CQNC）和调节OPA参数来消除后作用噪声并抑制低频散粒噪声，从而克服标准量子极限，显著增强弱力传感性能。
2022-01-26 quant-ph
Manipulating the direction of one-way steering in an optomechanical ring cavity
研究光机械环形腔中两机械模式间的Gaussian量子导引，提出一种简单实用方法控制单向导引方向，发现导引比纠缠更易受热噪声影响，对单边设备无关量子密钥分发具有重要意义。
2024-03-25 quant-ph
Entanglement-Enhanced Optomechanical Sensing
本研究提出利用纠缠探针进行多光机械传感器联合力测量，在热噪声或散粒噪声主导区域分别提升带宽或灵敏度，灵敏度-带宽乘积较经典探针提高25%，为惯性导航等应用开辟新途径。
2022-10-28 physics.optics quant-ph
Higher-order exceptional points and enhanced quantum squeezing in a pseudo-Hermitian semiconductor optomechanical system
Hunan Normal University（湖南师范大学）
本文研究赝厄米半导体光机械系统中光子、激子和声子三体耦合产生三阶奇异点（EP3），并揭示EP3附近激子极化激元的双模量子压缩显著增强，同时PT对称相中压缩动力学产生频率梳，而PT对称破缺相和EP3处压缩恒定，可用于探测相变和EP3。
2026-06-01 quant-ph
Enhanced weak force sensing based on atom-based coherent quantum noise cancellation in a hybrid cavity optomechanical system
该研究从理论上提出含超冷原子与OPA的混合腔光力系统CQNC弱力传感方案，可全频消除反作用噪声、降低低频噪声，小功率下也能超越SQL，为力传感与宏观量子控制提供新思路。
2023-04-11 quant-ph
Giant optomechanical spring effect in plasmonic nano- and picocavities probed by surface-enhanced Raman scattering
本文利用等离激元纳米腔和皮腔的极端光限域增强光机械耦合，实现巨光弹簧效应，使分子键大幅软化，并驱动集体声子以控制可逆与不可逆化学过程。
2023-11-13 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Bipartite and tripartite entanglement in an optomechanical ring cavity
本研究统一描述了光机械环形腔中光子与声子模式的稳态二分和三分纠缠，发现机械纠缠依赖失谐与耦合强度，高耦合可耐高温，激光功率增强光-机械纠缠，强调参数控制对量子信息处理优化的重要性。
2024-11-07 quant-ph
Synthetic magnetism enhanced mechanical squeezing in Brillouin optomechanical system
本研究提出基于布里渊光力学系统合成磁效应的力学压缩方案，通过调制声模与力学振子的耦合产生远超3dB极限的抗热噪声压缩，可通过相位调控压缩幅度，适用于量子信息、传感等领域。
2024-06-20 cond-mat.mes-hall quant-ph
Feedback Enhanced Sensitivity in Optomechanics: Surpassing the Parametric Instability Barrier
光机械传感器的腔内功率和灵敏度通常受到参数不稳定性的限制。在这里，我们描述的参数不稳定性引起的灵敏度退化的微米尺度腔光机系统。通过光机械转换和电梯度力驱动的反馈施加到抑制参数不稳定性。结果，机械运动转换灵敏度增加了5.4倍，达到最终值$1.9\times 10^{-18}\rm m Hz^{-1/2}$。
2011-09-12 quant-ph
Mode locking in an optomechanical cavity
实验研究了一种集成机械谐振镜和光放大器的光纤环形腔。该器件表现出多种有趣的非线性效应，包括同步和自激振荡。当光学环形腔的频率被调谐到非常接近悬挂镜的机械频率时，观察到被动产生的光脉冲。在这个机械锁模过程的阈值处的光功率被发现与光放大器的量子噪声有关。
2020-02-04 physics.optics quant-ph
Coherent electron-vibron interactions in Surface-Enhanced Raman Scattering (SERS)
该研究建立开放系统量子模型，揭示近共振与非共振电子能级间的相干电子–振动子相互作用，可导致SERS峰数个数量级变化并增强非经典光子对关联。
2024-01-18 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Nonreciprocal photon blockade via quadratic optomechanical coupling
我们建议通过二次光机耦合来操纵光子非相干传输的统计特性。我们提出了一个方案，以产生二次光机相互作用的正常光学模式的回音壁模式（WGM）光机系统，通过消除线性光机耦合通过不同模式的反交叉。通过在一个方向上对WGM光机系统进行光泵浦，将显著增强该方向上的有效二次光机耦合，从而观察到非互易光子阻塞。我们的方案对于片上非互易单光子器件具有潜在的应用价值。
2018-09-20 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
High-reflectivity, high-Q micromechanical membranes via guided resonances for enhanced optomechanical coupling
利用光子晶体（PhC）平板结构中的Fano型导谐振（GR），数值模拟和实验验证了高Q值SiNx薄膜型谐振器在中间膜光学机械（OM）系统中的光学反射率增强。50 nm厚的PhC膜的正入射透射率和机械衰荡测量表明，GR接近1064 nm，导致反射率增加约4 \times，同时保持高达约5 \times 10 ^6的高机械Q因子。这些结果将允许通过增加OM耦合来改进中间OM系统中的膜，从而呈现朝向这种膜的基态冷却的路径和相关量子效应的观测。
2011-10-17 physics.optics quant-ph
Collectively-enhanced optomechanical coupling in periodic arrays of scatterers
本文研究了放置在光学腔中的相同散射体的周期性阵列的光学力学性质，推广了[A.雪雷布角Genes和A. Dantan，Phys. Rev. Lett. 109，223601（2012）]。我们表明，在该阵列是透射的结果在线性光机械耦合强度之间的腔场和集体运动模式的阵列，可能是几个数量级大于可能与等效的反射合奏的点操作。我们详细描述和解释这些效应，并研究在各种制度的不同透射点的耦合强度的标度律的性质。
2013-11-04 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Quantum enhanced optomechanical magnetometry
微腔光学机械装置中机械和光学响应的共振增强允许对诸如加速度、质量和磁场的刺激进行精密灵敏的测量。在这项工作中，我们表明，量子相关光可以提高这种传感器的性能，提高它们的灵敏度和带宽。具体来说，我们开发了一种基于硅芯片的腔光机械磁强计，它采用相位压缩光来抑制光学散粒噪声。在散粒噪声是主要噪声源的频率下，这允许磁场灵敏度提高20%。此外，压缩光拓宽了热噪声占主导地位的频率范围，这具有将整个传感器带宽增加50%的效果。这些原理证明的结果打开了在芯片级传感器和设备中更广泛地应用量子相关光的大门。
2018-02-27 physics.optics quant-ph
Quantum correlation enhanced weak field detection in optomechanical system
我们提出了一个理论方案，以提高信噪比的超灵敏检测与量子关联的帮助。通过引入辅助振荡器，将其作为弱场检测的附加探针，可以大大抑制附加噪声，测量精度甚至突破标准量子极限。我们使用磁场作为一个例子来展示我们的方案的检测能力。实验结果表明，与传统的检测协议相比，该方案具有更高的信噪比和更好的检测精度。此外，信号强度检测曲线显示出良好的线性。我们的结果提供了一个很有前途的平台，通过利用量子相关在超灵敏检测减少额外的噪声。
2018-11-20 quant-ph
The Observation of hyperradiance accompanied by enhanced entanglement in a hybrid optomechanical system
本文理论研究了双量子比特耦合单模腔的混合光机械系统，发现光子-声子纠缠显著增强，并可在参数区间内同时观测到超越Dicke $N^2$标度律的超辐射现象。
2025-06-03 quant-ph
Optomechanical ring resonator for efficient microwave-optical frequency conversion
本文提出含光机械环形谐振器的 GaP/ZnO 混合 OMIC，利用红外光子与 GHz 声子共谐振增强微波-光转换，并实现低泵浦功率下的实测效率。
2023-11-16 physics.optics quant-ph
Enhanced optomechanical interaction in the unbalanced interferometer
本文提出一种改进的干涉仪，通过不平衡分束器增强光学机械耦合，从而提高大质量物体的量子冷却效果，并为研究量子力学和量子引力提供新方法。
2023-05-11 physics.optics quant-ph
Enhanced entanglement of two optical modes in optomechanical systems via an optical parametric amplifier
研究了简并光参量放大器（OPA）对与机械谐振腔共同作用的两个腔模的稳态纠缠的影响。两个腔模分别在与机械谐振器相关联的红边带和蓝边带处被驱动，这在可分辨边带的极限下在它们之间产生纠缠。OPA使腔场产生单模压缩，从而显著提高了双模纠缠。研究发现，存在一个最佳的非线性增益的OPA，依赖于系统的温度，从而产生最大的纠缠。这种改进对于低温下的系统尤其显著。
2017-03-08 physics.optics quant-ph
Kerr enhanced optomechanical cooling in the unresolved sideband regime
针对未分辨边带区边带冷却有效性下降的问题，研究提出利用非线性克尔腔增强冷却效率，为大尺寸低频机械系统的量子基态冷却提供新途径。
2024-10-20 quant-ph
Gravimetry enhanced by nonreciprocal optomechanical coupling
本文提出利用耗散光机械腔中的非互易耦合测量重力加速度，证明其在强单光子驱动、双光子临界点及弱驱动量子 Fisher 信息等情形下均优于互易耦合。
2025-05-14 quant-ph
Enhanced Optomechanical Levitation of Minimally Supported Dielectrics
光悬浮机械传感器承诺隔离热噪声远远超过可能单独使用柔性材料。获得这种潜力的一种方法是将强光阱应用于最小支撑的机械元件，从而增加其品质因数$Q_m$。然而，目前的方案需要过高的激光功率（$\sim10$ W），并且通过支撑结构的捕获模式和耗散模式之间的混合，$Q_m$增强最终限于$\sim$ 50倍。在这里，我们提出了一个悬浮方案，充分利用光学谐振器，以减少循环功率的要求，由许多数量级。将该方案应用于法布里-珀罗腔中介质盘的情况，我们发现了一种基于倾斜的调谐机制，用于优化质心和扭转模陷阱。值得注意的是，这两种模式被捕获的效率相当，我们估计，一个10微米直径，100纳米厚的硅光盘可以被捕获到频率为$\sim$ 10 MHz，只有$30$毫瓦循环在一个腔（适度）精细度1500。最后，我们模拟了这样一个强大的陷阱将在一个现实的双系留光盘的效果。最重要的是，我们发现扭转运动相对不受$Q_m$限制性杂交的影响，允许$Q_m$增强因子为$\sim$ 1500。这开启了实现具有十亿量级的品质因数的激光调谐10 MHz机械系统的可能性。
2015-04-30 cond-mat.mes-hall quant-ph
Using dark modes for high-fidelity optomechanical quantum state transfer
在最近的一份出版物[Y.D. Wang和A.A. Clerk，Phys. Rev. Lett. 108，153603（2012）]，我们证明了可以使用干涉来显著增加耦合到公共机械谐振器的两个电磁腔之间的状态转移的保真度，而不是基于两个交换操作的朴素顺序转移方案。这涉及利用与机械谐振器解耦的离域电磁模式，即所谓的“机械暗”模式。在这里，我们证明了存在一个新的“混合”状态转移计划，它结合了最好的元素的暗模式计划（保护机械耗散）和双交换计划（快速操作时间）。重要的是，这种新方案也不需要机械谐振器最初在其基态中制备。我们还提供了额外的细节，在前面描述的干扰增强传输方案，并提供了一个增强的讨论如何在这里的干涉物理是密切相关的光机械模拟的电磁感应透明（EIT）。我们还比较了各种传输方案在广泛的相关实验参数，产生一个“相图”显示的参数空间中的不同点的最佳传输方案。
2012-10-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Enhancing Optomechanical Entanglement and Mechanical Squeezing by the Synergistic Effect of Quadratic Optomechanical Coupling and Coherent Feedback
Zhengzhou University of Light Industry（郑州轻工业大学）；Henan Normal University（河南师范大学）
研究含相干反馈回路的膜嵌入腔光机械系统中，如何通过线性和二次光机械耦合实现强光机械纠缠和机械压缩。利用系统参数可调性及协同效应，给出增强纠缠和压缩的方法。
2026-07-07 quant-ph
Optomechanical resonator-enhanced atom interferometry
光机械谐振器的物质波干涉测量和光谱学提供了互补的优势。冷原子干涉测量用于精确和长期稳定的测量，但它的动态范围和周期性采集的挑战。光机械谐振腔的光谱学具有大动态范围的连续信号的特征，但是其通常受到漂移的影响。在这项工作中，我们结合了这两种设备的优点。通过干涉测量反射镜和物质波相对于联合参考的运动，使我们能够在地震噪声环境中操作原子重力仪，否则会抑制其相位的读出。我们的方法适用于各种量子传感器，并显示出量子工程对这两种元素的改进潜力。
2020-09-24 physics.atom-ph physics.ins-det physics.optics
Optomechanical entanglement induced by backward stimulated Brillouin scattering
提出基于后向受激布里渊散射（BSBS）的光机械纠缠生成方案，通过增强机械耦合强度使纠缠提升至少一个数量级，且对热涨落稳健，可应用于量子信息处理、传感与计算。
2024-05-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity Optomechanical Quantum Memory for Twisted Photons Using a Ring BEC
School of Physics and Astronomy, Rochester Institute of Technology（罗切斯特理工学院物理与天文学院）；Department of Physics, Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校物理系）；School of Basic Sciences, Indian Institute of Technology Bhubaneswar（印度理工学院布巴内斯瓦尔基础科学学院）；Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；Centre of Excellence in Quantum Information, Computation, Science and Technology, Indian Institute of Technology Bombay（印度理工学院孟买分校量子信息、计算科学与技术卓越中心）
该研究提出了一种基于环形玻色-爱因斯坦凝聚体的量子记忆平台，利用拓扑保护的运动态实现高存储时间及带宽，适用于扭曲光子的OAM转换与非破坏性读取。
2025-06-07 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Quantum phase synchronisation enhanced via Coulomb interaction in an optomechanical system
University of Yaounde I（雅温得第一大学）；University of Ngaoundere（恩冈德雷大学）；Nantong University（南通大学）；Government College University（政府学院大学）；IIT Kharagpur（印度理工学院卡拉格普尔分校）；University of Bisha（比沙大学）；Akal University（阿卡尔大学）
本研究通过库仑相互作用在光学机械系统中增强量子相同步，揭示了相位对齐依赖于谐振子耦合，而振幅和频率锁定由光学驱动决定。
2025-12-30 quant-ph
Quantum correlations enhanced in hybrid optomechanical system via phase tuning
本文提出在含原子系综的混合双腔光机械系统中通过调谐耦合相位$ϕ$增强量子纠缠与量子失协，发现最优纠缠出现在$ϕ=nπ$且对热涨落具有鲁棒性，为量子信息处理与量子计算提供新途径。
2024-12-30 quant-ph
Entanglement-enhanced optomechanical sensor array for dark matter searches
本研究针对暗物质探测难题，提出纠缠增强光机械传感系统，采用集成灵敏度评估性能，通过相干操控传感器阵列与利用光场连续变量多体纠缠，实现阵列相对独立传感器的标度优势与性能提升，且对机械传感器不均匀性鲁棒、可借助现有实验组件实现。
2022-12-07 hep-ph quant-ph
Transparency and enhancement in fast and slow light in $q$-deformed optomechanical system
在光机系统中引入$q$ -形变可以增强非经典现象。这激发了对$q$变形线性耦合光机系统的光学响应的研究。该系统由两个与机械镜运动线性耦合的变形腔组成，两个腔之间通过透射强度参数耦合。研究表明，与未变形的情况相比，变形后的系统在透明窗口处呈现出更快的相变，导致更强和增强的快光和慢光现象。此外，在区域$0<q<0.5$中，光机系统导致增益。此外，对于固定的腔体变形，通过调整隧穿强度和光机耦合，可以观察到探测场的延迟和推进在毫秒级，甚至超过毫秒的耦合参数的微调。最后，通过假设变形是一个本原单位根，建立了数学模型和物理模型之间的桥梁，这表明了一类任意子模型。这些结果表明，$q$ -变形提供了一种新的方法来操纵和显着增强光学现象，不仅在任意变形的光机系统，而且在任意子模型。
2022-09-19 quant-ph
Significant enhancement in refrigeration and entanglement in auxiliary-cavity-assisted optomechanical systems
我们提出了如何通过将泵浦辅助腔耦合到光机械腔来实现显著增强的量子制冷和纠缠。我们得到的分析和数值结果，并找到最佳的制冷和纠缠的条件下的腔辅助（ACA）机制。我们的方法导致了一个巨大的放大的净制冷率，并揭示了ACA纠缠有一个更强的噪声容忍能力相比，在没有辅助的情况下。通过适当地设计ACA机制，可以很好地调节有效的机械磁化率，并且可以产生真正的冷却腔光子、辅助腔光子和声子的三重纠缠。具体地说，我们表明，无论是光机械制冷和纠缠可以大大增强蓝失谐驱动的辅助腔，但抑制红失谐的情况下。我们的工作为宏观力学系统的进一步量子控制以及脆弱量子资源的增强和保护铺平了道路。
2021-10-06 quant-ph
Tunable Electromagnetically Induced Multi-Transparencies in Hybrid Optomechanical system Incorporating Atomic Medium
我们考虑了一个包含N个全同$Λ$型原子的混合原子光机系统。该系统受到双重光学和声子驱动。我们表明，通过利用光力学线性和二次相互作用，可以获得多个电磁透明窗口。此外，由于结合了机械泵，透明窗口被控制和调节。例如，通过调整外部机械泵的相位，能够实现附加的控制参数，并且增强吸收/发射分布。我们目前的研究提供了一种有效的方法来修改传播信号的量子器件内纳入腔光机械系统。
2022-08-06 quant-ph
