Decoherence Suppression by Cavity Optomechanical Cooling
我们考虑一个腔光机械冷却配置组成的机械谐振器（表示为谐振器b）和电磁谐振器（表示为谐振器a），这是耦合在这样一种方式，谐振器a的有效谐振频率线性依赖于谐振器b的位移。我们研究了在这样的配置中的反反应效应是否可以有效地用于抑制退相干。为此，我们考虑的情况下，在两个相干态的叠加制备的机械谐振器和评估的退相干率。我们发现，没有显着的抑制退相干是可以实现的，当谐振器a被假定为具有线性响应。另一方面，当谐振器a表现出克尔非线性和/或非线性阻尼时，只要表征这些非线性的参数可以被调谐到接近某些指定的最佳值，则可以使退相干速率比平衡值小得多。
2011-07-14 quant-ph
Storing light as a mechanical excitation in a silica optomechanical resonator
我们报道了在石英谐振腔中进行光机械光存储的实验演示。我们使用的写入和读出激光脉冲调谐到一个机械频率以下的光学腔谐振控制之间的耦合的机械位移和腔谐振的光场。写入脉冲将腔谐振处的信号脉冲映射到机械激励。读出脉冲随后将机械激发转换回光脉冲。光存储寿命由机械激励的相对长的阻尼时间决定。
2011-06-22 quant-ph
Pulsed Laser Cooling for Cavity-Optomechanical Resonators
一个脉冲冷却方案的光机系统，是能够在更快的速度，更短的整体冷却时间，并为更广泛的实验方案比传统的方法是可能的冷却。所提出的方案可以实现强耦合和弱耦合的光机系统在弱和高耗散腔。我们分析研究其基本的工作机制，这是基于光机械相互作用的干涉控制，我们证明了它的效率与脉冲序列，通过使用最优控制的方法获得。我们的方案接近光学机械基态的时间很短，这使得目前的实验限制得到了显着的放松。最后，这里提出的框架可以用来创建各种各样的光机械相互作用，因此提供了一个新的，现成的工具箱快速光机械量子控制。
2012-04-12 quant-ph
Demonstration of Ultra Low Dissipation Optomechanical Resonators on a Chip
腔增强的辐射压力耦合的光学和机械自由度引起一系列的光机械现象，特别是提供了一个途径的介观机械振荡器的量子制度。然而，腔光学力学的主要挑战是实现同时最大化光学精细度和机械质量的系统。在这里，我们证明了第一次独立控制的机械和光学自由度内的一个和相同的片上谐振器。第一次直接观察到的机械正常模式耦合在微机械系统允许定量的机械耗散的理解。谐振器几何形状的后续优化实现了固有材料损耗限制的机械Q因子，与高MHz频率范围内报告的最佳值相媲美，同时保持谐振器的超高光学精细度。我们的结果不仅对基于微谐振腔的光机系统中的机械损耗有了全面的了解，而且为腔光机学提供了一个理想的环境。
2008-07-18 quant-ph
Topological phase induced by distinguishing parameter regimes in cavity optomechanical system with multiple mechanical resonators
提出了两种不同的参数区域，通过调制腔场和谐振腔的频率，在一维多谐振腔光机系统中诱导拓扑Su-Schrieffer-Heeger（SSH）相位。频率调制的引入使得紧束缚哈密顿量的映射不需要通常的旋波近似，从而消除了Stokes加热过程，这与传统的拓扑紧束缚模型的映射完全不同.我们发现，紧束缚哈密顿量可以通过修改由腔场和谐振腔的频率调制产生的贝塞尔函数映射为拓扑SSH相位，诱导的SSH相位与有效光机耦合强度无关.另一方面，系统对有效光机耦合的不敏感性为我们在现有的一维腔光机系统的基础上诱导拓扑SSH相提供了另一条新的途径。通过改变有效光-机耦合强度，我们证明了系统可以呈现拓扑SSH相，这在实验上更容易实现。此外，我们还构造了一个类似的玻色子Kitaev模型的平凡拓扑结构，通过保持斯托克斯加热过程。我们的计划提供了一个可操纵的平台，调查的影响下一个最近邻相互作用的拓扑结构的系统。
2019-12-31 quant-ph
Phase-dependent double optomechanically induced transparency in a hybrid optomechanical cavity system with coherently mechanical driving
提出了一种在光机械混合腔系统中产生可调谐双重光机械诱导透明（OMIT）的方案，其中光机械腔的机械谐振器耦合到附加的机械谐振器，附加的机械谐振器可以由弱的外部相干机械驱动场驱动。研究表明，外加机械驱动场的强度和相位都可以控制探测场的传播，包括改变透射谱曲线的双窗口到单窗口。我们的研究还提供了一种有效的方法来产生一个强度可控的窄带透射光谱，与探测场调制从过度不透明显着放大。
2018-12-14 quant-ph
Non-classical non-Gaussian state of a mechanical resonator via selectively incoherent damping in three-mode optomechanical systems
从理论上提出了一种在三模光机系统中产生机械谐振腔（MR）非经典单模运动态的方案，其中两个腔的光模相互线性耦合，MR的一个机械模同时与两个光模以相同的耦合强度光机耦合。一个腔由相干激光驱动。通过适当地调节弱驱动场的频率，我们通过将选择性相互作用哈密顿量限制在Fock子空间中，得到了工程化的Liouvillian超算符。在这种情况下，MR的运动态可以被准备成一个非高斯态，它具有亚泊松统计，虽然它的维格纳函数是积极的。
2015-11-16 quant-ph
Entanglement Generation Between Two Mechanical Resonators in Two Optomechanical Cavities
提出了一种标准模型，用于研究两个空间分离的光机腔的相关特性。腔通过光子跳跃过程耦合。特别地，我们研究了强耦合机制下机械谐振腔之间纠缠的产生，假设两个腔是由相干激光场驱动的。为了量化纠缠，我们使用对数负性。的解析解的系统中的参数制度非常接近目前的实验结果。我们发现，在腔之间的光子跳跃过程的存在下，两个机械谐振器和场模式可以纠缠。这清楚地表明，纠缠可以通过光子跳跃耦合的辐射压力从腔内光子-声子纠缠转移到腔间光子-光子或声子-声子纠缠。
2017-01-19 quant-ph
Optomechanical disk resonator in the quantum ground state of motion
Université Paris Cité, CNRS, Matériaux et Phénomènes Quantiques（巴黎西岱大学，法国国家科学研究中心，物质与量子现象研究所）；Université Paris-Saclay, CNRS, Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies（巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心，纳米科学与工程中心）
本文首次实验实现了制备至量子基态的光机械圆盘谐振器，通过布里渊边带光谱测得其机械模式声子占据数为0.66±0.20，并探究了相关激光诱导加热机制。
2025-11-19 quant-ph
Electromagnetially-induced-transparency-like ground-state cooling in a double-cavity optomechanical system
我们建议通过一个电磁感应透明（EIT）的双腔光学机械系统中的冷却机制，其中一个额外的腔耦合到标准光学机械系统中的原始一个机械谐振器接近其基态。通过选择最佳的参数，使得机械谐振器的冷却过程对应于光学涨落谱的最大值，而加热过程对应于光学涨落谱的最小值，可以使机械谐振器的最终平均声子数小于没有附加腔时的平均声子数。我们表明，机械谐振器可以冷却到接近其基态，通过这样的EIT冷却机制，即使原来解决的边带条件不满足在没有额外的腔。
2014-07-19 quant-ph
Two-dimensional optomechanical crystal resonator in gallium arsenide
本研究将准二维光机械晶体腔设计适配于砷化镓材料，解决了散热与频率匹配问题，获得了4.5 GHz的理想机械谐振频率和650 kHz的光机械耦合，适用于超导量子比特。
2023-07-26 quant-ph
Quantum squeezing induced quantum entanglement and EPR steering in coupled optomechanical system
该研究提出耦合回音壁模式光力学系统的理论方案，利用χ⁽²⁾非线性谐振腔的量子压缩诱导纠缠与EPR操控，可通过参数调节实现纠缠与操控特性转变，无需强压缩场且操控便捷，为量子技术应用提供新途径。
2023-12-19 quant-ph
Synchronization in PT-symmetric optomechanical resonators
同步在自同步、通信、神经网络等领域有着重要的应用。本文通过引入PT对称结构，提出了一种在两个耦合光机械谐振腔中实现两个机械模式同步的机制。结果表明，通过减小两个光机械谐振器之间的耦合强度，可以提高两个远离谐振的机械模式之间的同步程度。另外，当我们考虑光机械谐振腔中的随机噪声时，我们发现在特定的参数范围内，更多的噪声可以提高系统的同步程度。我们的研究结果开辟了PT对称系统和同步研究的新维度。
2020-04-04 physics.optics quant-ph
Laser phase noise effects on the dynamics of optomechanical resonators
从理论上研究了激光相位噪声对普通腔光机系统冷却和加热的影响。导出了辐射压力驱动的振荡镜的反作用阻尼率、加热率和机械频移，并导出了小线宽激光器的最小声子占据数。我们发现，在实践中，激光相位噪声并不构成严重的限制基态冷却。然后，我们考虑激光相位噪声的影响，在一个参数腔驱动方案，最大限度地减少反作用加热的机械振荡器运动的正交之一。与腔场的衰减速率相比，激光线宽窄在实验设置中不会造成任何问题，但是更宽的线宽限制了这种反作用规避方法的实用性。
2010-11-01 quant-ph
Dynamic entanglement transfer in a double-cavity optomechanical system
本文从理论上研究了双腔系统，其中机械谐振器梁通过辐射压力与两侧的两个腔模耦合。腔之间经由谐振器的间接耦合建立了两个腔与公共谐振器之间的光机械纠缠的相关性。这种关联引发了从腔内光子-声子纠缠到腔间光子-光子纠缠的纠缠转移。使用数值解，我们显示了两个不同的制度的光机系统，其中间接纠缠要么建立并最终饱和或经历了死亡和复苏的周期，经过一段时间后，启动的左，右腔模式的合作运动。
2015-05-23 quant-ph
Noise suppression of on-chip mechanical resonators by chaotic coherent feedback
提出了一种通过引入混沌相干反馈回路使光机械系统中的纳米机械谐振器与环境噪声解耦的方法。我们发现，反馈回路中的混沌控制器可以调制受控光机系统的动力学和诱导宽带响应的机械模式。机械模式的这种宽带响应将切断机械模式与环境之间的耦合，从而抑制机械模式的环境噪声。作为应用，我们使用受保护的光机系统作为量子存储器。结果表明，噪声解耦的光机械量子存储器可以有效地存储相干光或压缩光传输的信息。
2015-04-19 quant-ph
Optomechanically induced non-reciprocity in microring resonators
我们描述了一种新的方法，在芯片上的光学非互易性，它利用强的光机械相互作用的微谐振腔。通过在一个方向上光学地泵浦环形谐振器，光机械耦合仅在该方向上增强，并且因此，系统表现出非互易响应。对于不同的配置，该系统可以作为一个光隔离器或相干非互易移相器。我们表明，这样的设备上的单光子水平的操作可以实现与现有的技术。
2012-03-16 physics.optics quant-ph
Optomechanical Stirling heat engine driven by feedback-controlled light
提出并分析了一种基于光机系统的微型斯特林热机。工作流体是机械谐振器的单一振动模式，其通过辐射压力与反馈控制的光学腔相互作用。腔光用于设计热库并通过热力学循环操纵谐振器。特别是，反馈被用来适当地调制腔内的光波动，从而实现有效的热力学变换与现实的光学机械设备。
2020-11-03 quant-ph
Silicon Double-Disk Optomechanical Resonators from Wafer-Scale Double-Layered Silicon-on-Insulator
本文提出晶圆级双层SOI制造工艺，首次实现硅双盘WGM光机械谐振器的集成制造，器件光学品质因数达10^5量级、单光子光机械耦合约15 kHz。
2025-05-07 physics.optics quant-ph
Generation of stable Gaussian cluster states in optomechanical systems with multifrequency drives
研究在多频驱动的光机械系统中，通过耗散稳定N个机械谐振器量子态的方法，并分析其在稳态制备高斯簇态方面的性能。
2024-06-27 quant-ph
Optomechanical magnetometry with a macroscopic resonator
我们展示了一个厘米级的光机械磁力计的基础上结晶回音壁模式谐振器。谐振器的大尺寸允许在赫兹至千赫兹频率范围内实现高磁场灵敏度。据报道，在无磁屏蔽的非低温环境中，使用低于100微瓦的光功率水平，峰值灵敏度为131 pT/根Hz。在未来的设备中，通过进一步优化激光噪声和谐振器的物理结构，可以实现飞秒范围的灵敏度，从而可以应用于高性能磁力测量。
2015-10-03 physics.optics quant-ph
Realizing a Circuit Analog of an Optomechanical System with Longitudinally Coupled Superconducting Resonators
通过纵向耦合两个频率相差一个数量级的超导谐振器，实现了通用腔光力学哈密顿量的超导电路模拟。我们通过在高频谐振腔中嵌入超导量子干涉器件（SQUID），使其谐振频率依赖于附近低频LC谐振腔的零点电流波动，从而实现纵向耦合。通过采用边带驱动场，我们通过控制驱动场的幅度来增强约15 kHz至280 kHz的固有耦合强度。我们的研究结果为在完全超导平台上探索光机械效应铺平了道路，并可以在尚未探索的射频波段进行光子量子光学实验。
2017-12-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Engineering Optomechanically Induced Transparency by coupling a qubit to a spinning resonator
本文研究耦合二能级量子发射体的旋转光机械环形谐振器，揭示Sagnac效应与量子比特耦合对OMIT及非互易探测光传输的增强与群延迟代价。
2022-10-13 quant-ph
Permanent Directional Heat Currents in Lattices of Optomechanical Resonators
我们研究了光机械谐振器晶格中的声子动力学，其中相互耦合的光子模式被相干驱动，机械谐振器是解耦的，并连接到独立的热浴。我们提出了一个一般的程序来获得有效的Lindblad动力学的声子模式的任意晶格几何形状，其中的光模式起着有效的水库，介导的声子非平衡动力学的作用。我们展示了如何稳定在任意距离上表现出定向热流的稳态，尽管没有热梯度和机械谐振器之间的直接耦合。
2020-02-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Phase-dependent optical response properties in an optomechanical system by coherently driving the mechanical resonator
本文从理论上探讨了在电磁感应透明条件下，机械谐振腔由附加相干场驱动的光机系统的光学响应特性。在这种配置中，发生更复杂的量子相干和干涉现象。特别是，我们发现探测透射谱取决于外加场的总相位。我们的研究还提供了一种有效的方法来控制扩增的传播。
2017-11-07 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optical wavelength conversion via optomechanical coupling in a silica resonator
我们报道了在石英谐振器中通过将两个光学模式耦合到机械呼吸模式来转换两个不同光波长之间的相干光场的实验演示。实验是基于巡回的方法，其中从光学到机械和从机械到另一个光学状态的状态映射同时发生。与传统的非线性光学过程相比，光机械阻抗匹配以及有效的光输入-输出耦合，而不是相位匹配，在基于光机械的波长转换中起着至关重要的作用。
2012-05-10 cond-mat.mes-hall 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
Self-Sustained Oscillation and Dynamical Multistability of Optomechanical Systems in the Extremely-Large-Amplitude Regime
光力学研究的是光腔和机械谐振腔之间的耦合。大多数早期的工作都集中在小位移区域的光力学物理中，并考虑一个单一的光腔模式参与光机耦合。在本文中，我们专注于在极大振幅的制度，其中一个机械谐振器耦合多个光学腔模式在振荡过程中的光力学。我们明确地表明，机械谐振器可以提出一种新的方式与锯齿边缘椭圆形的极限环的自持振荡，并表现出动力学多稳定性。通过分析机械振荡过程及伴随的光腔占有率的变化，提出了一个能量平衡条件，保证了自持振荡的稳定性。还研究了机械非线性对机械谐振器动力学特性的影响。
2015-06-18 quant-ph
Tunable photon blockade in a hybrid system consisting of an optomechanical device coupled to a two-level system
本文研究了光机械谐振腔与二能级系统（TLS）耦合的腔中的光子阻塞和反聚束现象。特别是，我们分析了耦合强度（机械模式），跃迁频率和TLS的光子封锁的衰减率的影响。由于TLS通过与机械谐振器形成的修饰态改变了光机系统的能级结构，因此腔场的统计特性受到TLS的影响。我们发现，TLS的跃迁频率和TLS与机械谐振器之间的耦合强度可以显着改变光子阻塞和隧穿。因此，我们的研究提供了一种方法来调整光子封锁和隧道使用可控TLS。
2015-09-05 quant-ph
Quantum effects in optomechanical systems
对宏观机械谐振器的量子行为的实验演示的搜索是一个快速增长的研究领域，并且最近的结果表明，具有微克级质量的谐振器的量子态的产生是可以实现的。在这一章中，我们给出了在这个研究领域的两个重要课题的概述：冷却到运动的基态，和纠缠的产生涉及机械，光学和原子自由度。我们专注于光机械系统中的谐振腔耦合到一个或多个驱动腔模式的辐射压力相互作用。我们表明，强大的机械谐振器和腔的输出字段之间的纠缠可以产生的静态，这种纠缠可以转移到放置在腔内的原子系综。这些结果表明，光机械器件是实现量子存储器和连续变量量子通信网络接口的有趣候选者。
2009-01-20 quant-ph
Optomechanical second-order sidebands and group delays in a Kerr resonator
从理论上研究了非线性克尔腔中的高阶光机诱导透明过程。确定了由克尔效应引起的光腔模式的频移，这导致信号及其高阶边带的非对称OMIT窗口。我们还发现，边带振幅和相关的群延迟敏感地依赖于克尔非线性的强度。这表明了利用各种非线性光学腔来增强或控制OMIT器件性能的可能性。
2018-01-26 physics.optics quant-ph
Induced transparency in optomechanically coupled resonators
在这项工作中，我们从理论上研究了两个光机械耦合谐振腔的混合系统，它表现出诱导透明。这通过将光学环形谐振器耦合到环形来实现。在半经典分析中，系统表现出双稳性、孤立分支和自维持振荡动力学。此外，我们发现诱导透明透明窗口敏感地依赖于机械运动。基于这一事实，我们表明，所描述的系统可以被用作弱力检测器和最佳的灵敏度可以击败标准的量子极限，而无需使用反馈控制或压缩在现有的实验条件下。
2015-10-22 physics.optics quant-ph
Dynamics of an optomechanical resonator containing a Quantum Well induced by periodic modulation of cavity field and external laser beam
本文详细研究了由光机械腔中的量子阱组成的非定常系统的动力学。用腔动镜的经典运动和量子化运动研究了该系统。在这两种情况下，腔频率都是在时间上快速调制的。给出了所得的周期调制谱。特别地，我们研究了双光子过程对腔内光子数的影响。对于这些非稳态系统，还检查了量子阱中激子发射的荧光强度。观察到荧光光谱的初始阶段有助于检测双光子过程。研究还发现，在强调制下，双光子过程占主导地位，而在弱调制下，荧光占主导地位。我们还分析了系统的动力学引起的外泵浦激光器的周期性调制与恒定的腔频率。外部激光泵浦的这种调制有助于声子放大。
2013-10-23 quant-ph
Kerr-optomechanical spectroscopy of multimode diamond resonators
本研究对金刚石微盘进行宽带光机械光谱分析，观察到频率高达10 GHz的高品质因子机械模式，并通过Fano干涉估计其光机械耦合超过10 kHz，结合高每声子应力，表明其适用于高频多模光机械和自旋-光机械耦合。
2023-06-17 physics.optics quant-ph
Synchronization in microwave optomechanical circuits via coupling engineering to a common environment
本文利用公共环境诱导的非厄米耦合与可调厄米耦合，在机械隔离的微波光机械谐振器间实现非互易同步，并可通过超导电路可控切换同步状态。
2025-01-09 quant-ph
Double-passage ground-state cooling induced by quantum interference in the hybrid optomechanical system
我们提出了一个量子干涉冷却方案的纳米机械谐振器（NAMR）的混合光机械系统，其中原子被困在一个光机械腔，耦合到一个额外的光学腔。光机械谐振腔的吸收可以通过原子-腔耦合和腔-腔耦合引起的量子干涉效应来改变。随着量子干涉的使用，用于冷却的期望的转变被增强，以及由于不期望的转变而导致的加热抑制。结果，NAMR振动可以冷却到其基态。特别是，在原子的辅助下，我们的方案在实验上是可行的，即使对于较低质量的腔，这大大降低了实验难度。
2018-02-07 quant-ph
Kerr-like nonlinearities in an optomechanical system with an asymmetric anharmonic mechanical resonator
在基于Bogoliubov平均法的非久期微扰理论框架下，研究了具有非对称非简谐机械谐振腔的光机系统。在哈密顿量中出现了光子与振动量子的交叉克尔相互作用和类克尔自相互作用。这些相互作用由机械谐振器的振荡的三次和四次非线性以及在机械位移中是线性的腔-谐振器相互作用引起。我们证明了振动量子数的非线性行为，并发现这种行为是由交叉克尔相互作用控制的。结果表明，在没有驱动和耗散的情况下，腔（或机械谐振器）的构造的叠加Yurke-Stern-like态在某些时候解开系统的纠缠模式。所得到的结果提供了新的可能性，控制光学机械系统的非对称机械振荡。
2021-04-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Controllable optical response by modifying the gain and loss of a mechanical resonator and cavity mode in an optomechanical system
本文从理论上研究了由无源光腔和有源机械谐振腔组成的强驱动光机系统。当光机械耦合强度变化时，观察到相变，这是类似于在$\mathcal{PT}$对称系统中观察到的那些。通过改变机械谐振器的增益和光腔模的损耗，可以控制光的传输。特别是，我们发现：（i）对于平衡的增益和损耗，可以通过控制场改变光机械耦合强度来调谐光放大和吸收;（ii）对于不平衡的增益和损耗，即使具有微小的机械增益，也可以在临界点附近观察到光机械诱导的透明和反常色散，这表现出超长的群延迟。时间延迟$τ$可以通过控制场调节光机耦合强度来优化，并且与常规光机系统（$τ\sim1$ $μ\mathrm{s}$）相比，时间延迟$τ$提高了几个数量级（$τ\sim2$ $\mathrm{ms}$）。机械增益的存在使得群延迟对环境扰动更鲁棒。我们的建议提供了一个强大的平台来控制光传输使用$\mathcal{PT}$ -仿石光机系统。
2016-09-08 physics.optics quant-ph
Thermalization properties at mK temperatures of a nanoscale optomechanical resonator with acoustic-bandgap shield
在亚开尔文温度下对机械谐振频率为3.6GHz的纳米硅光机械晶体腔进行了光学测量。我们推断光学吸收引起的加热和阻尼的机械谐振器的声子占有率和运动边带不对称性的测量。在最低的探测功率和最低的冰箱温度（10mK）下，发现局域机械共振以400Hz（Q= 9 × 10^6）的速率耦合到温度为270mK的热浴中。这些测量结果表明，硅光机械晶体冷却到毫开尔文温度应该适合于各种实验，涉及光子和声子之间的相干耦合在单量子水平。
2014-03-14 physics.optics quant-ph
Optomechanical Ramsey Interferometry
本文采用Ramsey的分离振荡场方法研究光机械谐振腔中力学系统的相干性。在发射光场中，当两个脉冲在时间上分开时，观察到高分辨率的Ramsey条纹。我们发展了一个理论来描述拉姆齐条纹下的瞬态光机行为。我们还使用石英微谐振器进行了实验演示。该方法具有通用性，可用于不同类型的机械谐振器、机电谐振器。
2014-08-22 physics.optics quant-ph
Optomechanically-induced-transparency cooling of massive mechanical resonators to the quantum ground state
大质量机械物体的基态冷却仍然是一个困难的任务，受到未解决的机械边带的限制。我们提出了一种光机诱导透明冷却方案，在两个机械模耦合到同一个光腔模的纯光机系统中，在没有解决边带条件的情况下实现机械运动的基态冷却。我们表明，基态冷却是可以实现的边带分辨率$ω_{m}/κ$低至0.003。这为大质量宏观器件的量子操纵和高精度测量提供了新的途径。
2015-04-17 physics.optics quant-ph
Continuous-variable dense coding by optomechanical cavities
在本文中，我们展示了如何连续变量密集编码可以实现使用纠缠光产生的膜在中间的几何形状。机械谐振器被假定为悬挂在高品质因数腔体内的高反射率膜。我们表明，机械谐振器是能够产生一定量的纠缠之间的光学模式在输出的腔，这是足够强大的接近量子密集编码的能力在小光子数。我们的光机械协议达到的次优速率高到足以超过无噪声量子信道的经典容量。
2013-08-09 quant-ph
Measuring High-Order Phonon Correlations in an Optomechanical Resonator
我们用单光子探测器探测了质量为$\sim1$ ng的超流$^4$ He共振器的运动态。斯托克斯和反斯托克斯光子（由谐振器的声学模式散射）的到达时间被用来测量谐振器的声子相干度高达四阶。通过对光子探测事件的后选择，我们还测量了当$\leq3$声子被增加或减少时谐振腔中的相干性。这些测量结果被认为是一致的预测，假设的声学模式是在热平衡与浴通过马尔可夫耦合。
2022-01-18 cond-mat.quant-gas quant-ph
Nonreciprocal entanglement in a molecular optomechanical system
提出在旋转WGM谐振器的分子光机械系统中产生非互易光子-振动与振动-振动纠缠的理论方案，发现逆时针旋转及蓝失谐驱动可增强纠缠，增加分子数可显著提升振动-振动纠缠，可用于量子信息传输与非互易量子器件。
2025-05-25 quant-ph
Resonant Raman scattering of single molecules under strong cavity coupling and ultrastrong optomechanical coupling in plasmonic resonators: phonon-dressed polaritons
等离子体二聚体腔可以诱导极端电场热点，允许人们使用拉曼型光谱在单个振动分子上访问超强耦合制度。使用广义主方程，我们研究共振拉曼散射在腔QED的强耦合制度，当也在振动的超强耦合制度，导致“声子修饰极化激元”。主方程严格包括腔和振动自由度的光谱浴，以及一个纯粹的退相浴的共振两级系统，这起着重要的作用。采用现实的金二聚体腔模式的参数，我们调查的发射光谱在几个特征强耦合制度，导致非常丰富的光谱共振由于声子修改的极化激元状态和浴诱导的共振的相互作用。我们还明确地表明，在这些量子非线性制度的标准主方程的失败。
2021-07-28 quant-ph
Steady-state mechanical squeezing in a hybrid atom-optomechanical system with a highly dissipative cavity
机械谐振子的量子压缩对于研究宏观量子效应和弱力的精确计量具有重要意义。本文研究了一个原子-光机混合系统，在该系统中，机械谐振腔的稳态压缩可以通过机械非线性和腔冷却过程来实现。通过数值模拟机械位移求积的稳态方差来评估该方案的有效性。该方案对光腔的耗散具有鲁棒性，在高耗散腔中可以有效地产生稳态压缩。
2015-12-21 quant-ph
Steady-state mechanical squeezing in a double-cavity optomechanical system
研究了机械谐振腔与其中一个耦合腔相互作用，另一个耦合腔作为辅助腔的双腔光机系统的物理特性。该模型可望在获得强光机耦合强度的同时克服光机腔衰减。通过辅助腔的相干干涉，可以在高分辨边带区产生机械谐振腔的稳态压缩。数值模拟和理论分析的机械位移求积的稳态方差的方案的有效性进行了评估。该方案为超越可分辨边带极限的机械压缩提供了一个平台，并解决了目前实验上的局限性。
2016-05-03 quant-ph
Routing thermal noise flow and ground-state cooling in an optomechanical plaquette
本文提出在四模光机械晶格中通过路由热噪声流并调整环路相位，实现两个非简并机械谐振器的基态冷却，该方法补充了传统相干暗模式控制理论。
2025-06-20 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
Manipulation of nanomechanical resonator via shaking optical frequency
在通常的光机系统中，系统的稳定性严重限制了宏观量子效应的研究。我们研究了一个光模频率周期性振荡的普通腔光机系统。我们发现，当光振荡频率足够大时，光模的振荡可以稳定系统。这意味着即使在标准光机系统不稳定的强耦合区，我们也可以研究机械谐振器的宏观量子效应。作为例子，我们研究了机械谐振腔的基态冷却和常规不稳定区中光模与机械模之间的纠缠，结果表明，最终的平均声子数和纠缠不仅可以实现，而且可以通过光学振荡参数进行调制。我们的建议提供了一种方法来研究宏观量子效应，即使在常规的不稳定区。
2018-11-15 quant-ph
Microfabrication of large area high-stress silicon nitride membranes for optomechanical devices
鉴于薄膜谐振器与更复杂的MEMS结构的集成，我们开发了一种通用的圆形SiN $_x$膜的制造工艺，使用深反应离子刻蚀（DRIE）。制备了大面积高应力SiN $_x$薄膜，并将其用作迈克耳孙干涉仪和法布里-珀罗腔中的光机械谐振器。测量结果表明，制造过程中保持了光学质量和机械品质因数的膜。
2015-12-21 quant-ph
Dual-mode ground-state cooling in quadratic optomechanical systems: from multistability to general dark-mode suppression
Sun Yat-Sen University (Zhuhai Campus)（中山大学（珠海校区））；Shihezi University（石河子大学）；Guangdong University of Technology（广东工业大学）
研究二次光机系统中通过调节腔失谐和耦合强度实现从光学双稳态到多稳态的转变，并在非线性稳态解的动态稳定分支上实现双机械振子的同时基态冷却，同时通过二阶光机诱导频移有效抑制暗模效应。
2026-04-16 quant-ph
Dynamics and Spectral Response of linear-quadratic optomechanical interaction: Effects of pure dephasing
本文研究线性-二次光机系统在纯退相干下的动力学与光谱响应，揭示退相干速率对声子数和正交分量的影响，并采用非平稳光谱学分析机械响应，比较不同耦合类型的效果。
2025-01-24 quant-ph
Bistable cooling in optomechanical system
提出了一种优化机械谐振腔失稳区光机冷却的方案。基于稳定性分析，我们揭示了光子和声子的明显的双稳态效应，即使在单光子弱耦合的情况下，也可以利用这种非线性效应实现强的非线性效应。考虑到实验的实现，我们研究了在有和没有量子非线性的情况下，边带冷却的情况。结果表明，由于反旋波效应，稳态声子的涨落可以很好地抑制在一个相当低的水平，它不需要高的腔的品质因数。我们的方案提供了一个新的视角，优化边带冷却的机械谐振器在弱耦合制度。
2017-10-31 quant-ph
