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
Phononically shielded photonic-crystal mirror membranes for cavity quantum optomechanics
本文提出一种结合二维光子晶体与声子晶体图案的亚波长氮化硅薄膜镜面，在室温下实现高反射率和高机械品质因子，并演示了光力学边带冷却至毫开尔文温度及光学双稳态，为腔量子光力学和量子基态冷却提供了可行平台。
2022-12-23 physics.optics quant-ph
Entangling cavity modes in a double-cavity optomechanical system
研究了强耦合条件下双腔光机系统中腔模的纠缠。该系统由两个光机械系统组成，它们之间通过单光子跳跃耦合。在光子辐射压力的作用下，腔模之间可以产生纠缠。腔模之间的并发至少是机械模之间的并发的两倍。此外，当改变耦合强度与机械模共振频率的比值时，对腔场和机械模的纠缠度的影响也不同。
2018-03-15 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Multimode optomechanical dynamics in a cavity with avoided crossings
腔光学力学为控制光场和机械运动提供了强有力的方法。许多建议已经预测，这种控制可以在多个腔模式通过单个机械振荡器的运动彼此耦合的设备中得到相当大的扩展。在这里，我们研究这样一个多模光机械设备的动力学特性，其中腔模式之间的耦合的结果从机械诱导避免交叉腔的频谱。在避免的交叉点附近，我们发现光学弹簧显示出由腔模之间的相互作用产生的独特特征。精确地在一个避免的交叉，我们表明，特定形式的光学弹簧提供了一个经典的模拟的量子非爆破测量的腔内光子数。机械振荡器的布朗运动，在这些测量中的噪声的一个重要来源，是最小化操作的设备在低温温度（500 mK）。
2014-09-10 physics.optics quant-ph
Optimal optomechanical cavity setups with highly reflecting membranes
针对腔光力学中高反射膜装置的优化选择问题，分析对比四种装置的协同度等品质因数，提出膜寄生损耗可忽略时膜在后端装置为最优，可大幅提升协同度，助力量子区非线性光力学研究。
2024-03-06 physics.optics quant-ph
Cavity Mode Frequencies and Strong Optomechanical Coupling in Two-Membrane Cavity Optomechanics
研究了含有两个振动介质膜的法布里-珀罗腔的腔模频率。我们推导出的模式共振方程，并提供近似的解析解，他们作为一个函数的膜的位置，这作为一个很好的近似时，两个膜的相对位置和质心位置远小于腔长。利用这些解析解，人们发现，当两个膜被放置得非常靠近由它们形成的内腔的谐振时，在高反射膜的极限中可以实现膜相对运动的极大的光机械耦合。我们还研究了系统的腔精细度，并验证了在大耦合的条件下，它不会受到两个膜的存在的明显影响。光机械耦合和腔衰减率之间的比率的可实现的大值，$g/κ$，使该双膜系统的最简单的有前途的平台，用于实现腔光机械在强耦合制度。
2016-06-29 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Optomechanical photon shuttling between photonic cavities
光力驱动的光子器件的机械运动提供了光场之间耦合的深刻手段。这些光学机械效应的当前焦点一直是腔光学机械系统，其中共定位的光学和机械模式强烈地相互作用，以使光子和声子之间的波混合和机械模式的反作用冷却。或者，扩展的机械模式也可以在传播的光场或多个本地化的光学模式的距离诱导强烈的非局部效应。在这里，我们展示了一种新型的多腔光机械器件：“光子跷跷板”，其中扭转光机械运动可以在两个光子晶体纳米腔之间穿梭光子。跷跷板两侧各有一个谐振腔，其谐振频率通过设备的旋转进行反对称调制。将光子泵浦到一个腔中激发光机械自振荡，其强烈地调制腔间耦合并且在每个振荡周期期间以良好调节的方式将光子穿梭到另一个空腔。
2014-09-03 physics.optics quant-ph
Tunable Cavity Optomechanics with Ultracold Atoms
我们提出了一种基于原子芯片的量子腔光学力学的实现与冷原子局域在法布里-珀罗腔。有效的亚波长定位的原子系综允许调谐的线性和二次光机械耦合参数，变化的灵敏度的位移和应变的可压缩气体悬臂。我们观察到这样的调谐腔的光学非线性和光机械频移的影响，提供他们的第一个表征在二次耦合制度。
2010-05-21 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Tutorial: Cavity Quantum Optomechanics
在宏观系统中探索量子物理并操纵这些系统以用于各种技术应用一直是过去十年左右的热门研究课题。在这方面，腔量子光力学领域是最迅速兴起的研究领域之一。它为研究量子物理学中各种开放式的基本问题打开了许多大门，除了许多可能的应用之外。典型的腔光学机械系统由两个反射镜组成，一个固定，而另一个是可移动的。这些系统的尺寸可以是微米或纳米。入射到系统上的电磁辐射可以耦合到可移动反射镜的机械运动。这种光-机耦合是所有现象的根源，如量子纠缠，状态转移，压缩等。在这个简短的教程中，腔量子光力学的基本概念进行了讨论。我们希望本教程将激励读者，无论是理论家还是实验家，在这个非常富有成果的研究领域进行深入的研究。
2022-11-04 physics.optics quant-ph
Cavity optomechanics with arrays of thick dielectric membranes
由结构化柔性微透镜构成的光机阵列是研究量子和多体光机现象的一个很有前途的系统。我们推广调查的光学机械性能的周期性阵列的一维散射体在光学谐振器的振动膜的情况下，其厚度不一定是小的相对于感兴趣的光波长。本文用解析和数值方法研究了阵列的光透射谱及其与线性法布里-珀罗腔场的光机耦合。
2016-11-09 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Normal Mode Splitting and Antibunching in Stokes and Anti-Stokes Processes in Cavity Optomechanics: Radiation Pressure Induced Four-Wave Mixing Cavity Optomechanics
本文研究了强耦合条件下腔光学力学中的斯托克斯和反斯托克斯过程。斯托克斯和反斯托克斯信号表现出显著的简正模分裂。我们报告斯托克斯信号的增益。我们还报告寿命分裂时，泵浦功率小于正常模式分裂的临界功率。非线性Stokes过程为研究强耦合腔力学提供了一种有效的方法。我们还研究了由光机系统自发产生的斯托克斯和反斯托克斯光子之间的相关性。在零温度下，我们的纳米力学系统导致自发产生的光子表现出光子反聚束和那些违反柯西-施瓦茨不等式之间的相关性。
2010-03-30 quant-ph
Molecular optomechanics in the anharmonic cavity-QED regime using hybrid metal-dielectric cavity modes
使用精心设计的混合金属-介质谐振器，我们研究了分子光学力学在强耦合制度（$g_{\rm }^2/ω_m {>} κ$），这体现在非谐波发射线的腔发射光谱（$κ{<}ω_m$）的边带分辨区域。这种非线性光机械强耦合制度是通过金属-介电腔系统，不仅产生深亚波长等离子体约束，而且介电类约束时间比那些从典型的本地化等离子体模式大于两个数量级。这些混合的金属-电介质腔模式使人们能够研究用于单分子拉曼散射的量子等离子体的新途径。
2019-11-27 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
The prospect of detecting single-photon force effects in cavity optomechanics
腔光学机械系统正在接近强耦合机制，其中纳米机械谐振器的相干动力学可以在单光子水平上由光场操纵和控制。在这里，我们提出了一个干涉方案，能够检测光机械相干相互作用的单光子水平，这是实验上可行的国家的最先进的设备。
2014-06-11 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Antibunching photons in a cavity coupled to an optomechanical system
研究了利用二阶关联函数与光机系统线性耦合的腔场的光子统计特性。我们的计算表明，即使在光机械系统中的光机械相互作用很弱的情况下，腔也能表现出很强的光子反聚束。弱光-力相互作用和双光子激发不同路径间的相消干涉的协同作用导致了有效的反聚束效应。与标准光机系统相比，光腔与光机系统的耦合为通过光机相互作用获得单光子提供了一种放松约束的方法。
2013-04-19 quant-ph
Cavity Optomechanics with Photonic Bound States in the Continuum
我们提出了一个通用的，自由空间腔光力学平台，由两个光子晶体膜，其中之一是自由悬挂，并设计形成一个微腔小于一个波长长。该腔的特征在于连续介质中的一系列光子束缚态，其原则上永远捕获光，并且可以有利地与倏逝波耦合一起使用，用于通过调谐光子晶体图案化和腔长度来实现各种类型的光机械耦合，诸如色散或耗散类型的线性或二次耦合。至关重要的是，该平台允许在超强单光子耦合机制中超过1的量子协同性，超过了传统的基于法布里-珀罗的腔光机器件在非分辨边带机制中的性能。这个概念新颖的平台允许探索新的制度的光机械相互作用，特别是在脉冲和单光子光机械的框架。
2020-07-15 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Perfect optomechanically induced transparency in two-cavity optomechanics
本文研究了双腔光机系统中的可控光学响应，特别是在以前从未研究过的模型中的$\mathit{perfect}$光机诱导透明（OMIT）。结果表明，即使在较大的机械阻尼率下，也能产生理想的OMIT，在理想的透明窗口下，可以实现长寿命的慢光。另外，我们发现，通过调节第二腔的驱动场强度，可以很容易地实现完全OMIT和光机械诱导吸收之间的转换。我们相信，这些结果可以用来控制在现代光网络中的光传输。
2023-03-25 quant-ph
Optomechanically induced amplification and perfect transparency in double-cavity optomechanics
研究了双腔光机系统中的光机诱导放大和完全透明现象。我们发现，如果用两个具有适当振幅和失谐量的控制激光器驱动系统，探测激光器会出现光机诱导放大现象。此外，完美的光机械诱导的透明现象，这是强大的机械耗散，可以实现由相同类型的驱动器。这些结果对于量子信息过程中的信号放大、光存储、快光和慢光等都有重要意义。
2014-05-26 quant-ph
Cavity optomechanics with cold atoms
几十年来，由于物体与光的相互作用而对物体产生的机械影响一直是原子物理学的中心课题。因此，人们发现，许多概念开发来描述腔光学机械系统与固态机械振荡器也平行开发有关冷原子物理学。我描述了几个这些想法从原子物理学，包括光学方法检测量子态的单个冷原子和原子系综，单原子腔量子电动力学内的运动效应，集体光学效应，如超辐射瑞利散射和腔冷却的原子系综。我提出了几个实验实现的腔光学力学中，原子系综作为机械元件。这些被分为通过将光发送到腔输入镜（“腔泵浦”）或通过将光发送到原子系综（“侧泵浦”）来驱动的系统。腔泵浦系统清楚地展示了腔光机系统的关键现象，包括腔辅助位置传感，相干反作用效应，如光学弹簧和腔冷却，以及光机双稳态;其中几种效应不仅被检测到线性，而且被检测到二次光机耦合。原子系综与机械扰动的极端隔离，以及其在原子共振频率附近的强极化性，使这些光机系统对量子辐射压力波动高度敏感。我描述了几种实验观察到这些波动的方法。最后，我考虑侧抽运腔的腔光学力学方面的实验，补充这些系统的凝聚态物理的概念，如量子相变和超固体最近的治疗。
2012-04-17 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Quantum phase gate for optical qubits with cavity quantum optomechanics
我们表明，由机械谐振器同时耦合到光学腔的两个模式形成的腔光学机械系统可以用于实现与两个腔内模式相关联的光学量子比特之间的确定性量子相位门。该方案是可实现的足够强的单光子光学机械耦合的解决边带制度，是强大的腔损耗。
2015-03-17 quant-ph
Two-membrane cavity optomechanics
本文研究了含有两个振动介质膜的受驱动法布里-珀罗腔的光机械行为。我们表征的腔模式的频率偏移作为一个函数的两个膜的位置，并报告一个$\sim 2.47$增益的光机械耦合强度的膜相对运动相对于单膜的情况下。当两个膜被适当地定位以形成与驱动场谐振的内腔时，这是实现的。我们还表明，这种双膜系统有能力调整单光子光机械耦合的需求，并代表了一个有前途的平台，实现腔光机械与不同的振荡器。这样的配置有可能使腔光学力学在强单光子耦合制度，并研究在光学连接的机械谐振器的同步。
2018-08-31 quant-ph
Single-crystal diamond low-dissipation cavity optomechanics
单晶金刚石腔光学机械设备是混合量子系统的一个很有前途的例子：通过将机械共振耦合到光和电子自旋，它们可以使光子控制固态量子比特的新方法成为可能。然而，从高质量的金刚石芯片实现腔光学机械器件一直是一个突出的挑战。在这里，我们展示了单晶金刚石腔光学机械设备，可以使光子-声子-自旋耦合。观察到腔光机械耦合到$2\,\text{GHz}$频率（$f_\text{m}$）机械共振。在室温环境条件下，这些共振具有低耗散（机械品质因数，$Q_\text{m} > 9000$）和高频率的记录组合，其中$Q_\text{m}\cdot f_\text{m} \sim 1.9\times10^{13}$足以实现室温单声子相干。该系统在红外和可见光波长处具有高的光学品质因数（$Q_\text{o} > 10^4$）共振，几乎是边带分辨的，并且具有光机械协同性$C\sim 3$。通过辐射压力激发的机械自振荡，其31 pm的振幅被预测为提供0.6 MHz的耦合率到金刚石氮空位中心基态跃迁（6 Hz /声子），和$\sim10^5$更强的耦合率到激发态跃迁的金刚石电子自旋的设备的光机械控制的潜力被证明。
2016-10-12 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Quantum-Limited Amplification of Cavity Optomechanics without Resolved Sideband Condition
提出了一种不受可分辨边带条件限制的保相放大方案。因此，我们的增益带宽产品是约一个数量级大于现有的建议。在我们的模型中，一个额外的腔耦合到腔光机系统。因此，我们的工作频率是连续可调的，通过调整两个腔的耦合系数。
2015-06-15 quant-ph
From Cavity Electromechanics to Cavity Optomechanics
我们提出了一个概述的实验工作，嵌入高Q介观机械振荡器在微波和光学腔。根据最近的进展，“腔量子力学“这一广阔领域的前景是非常现实的。这些系统引入介观机械振荡器作为新的量子资源，并且还固有地将它们的运动耦合到整个电磁波谱中的光子。
2010-10-19 quant-ph
Cavity quantum optomechanical nonlinearities and position measurement beyond the breakdown of the linearized approximation
本文提出一种非线性腔量子光力学理论框架，利用光学广义dyne检测获取机械位置信息，实现了超越线性化近似崩溃的位置测量，将推动量子计量与控制等领域发展。
2023-08-03 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
A micropillar for cavity optomechanics
提出了一种用于腔光力学的新型微机械谐振器。我们已经使用微柱几何形状来获得具有低有效质量和非常高的品质因数的高频机械共振。我们已经涂上了一个60- $μ$ m直径的低损耗介质镜的支柱上，并计划使用此反射镜作为一个高精细法布里-珀罗腔的一部分，激光冷却的谐振腔到其量子基态和量子限制光干涉监测其量子位置波动。
2011-07-19 cond-mat.other physics.optics quant-ph
Spin-Orbit Coupling Induced Back-action Cooling in Cavity-Optomechanics with a Bose-Einstein Condensate
本文报道了一种自旋-轨道耦合反作用冷却光机械系统，该系统由自旋-轨道耦合的玻色-爱因斯坦凝聚体组成，被囚禁在带有一个可移动端镜的光腔中，通过抑制量子噪声的热效应实现反作用冷却.自旋-轨道耦合介导的超精细态的集体密度激发-充当与腔场相等耦合的原子振荡器-触发强烈驱动的原子反作用。我们发现反作用不仅改变了其本身的低温动力学，而且提供了一个机会，以冷却到其量子力学基态的机械镜。此外，我们还证明了自旋轨道耦合的强度也监督了动力学结构因子，并压缩了非线性量子噪声，如热机械噪声和光子散粒噪声，从而增强了混合腔的光力学特性。我们的研究结果是可测试的，在一个现实的设置和增强功能的腔光学力学与自旋轨道耦合超精细态在量子光学和量子计算领域。
2017-01-06 cond-mat.quant-gas physics.optics quant-ph
Cavity optomechanics with Si3N4 membranes at cryogenic temperatures
我们描述了一种低温腔光学机械系统，结合氮化硅膜与机械刚性法布里-珀罗腔。极高的品质因数频率产品的膜，使我们能够冷却MHz的机械模式的声子占用小于10，开始在浴温度为5开尔文。我们表明，即使在寒冷的温度热占据的腔体元件的机械模式可以是一个限制，我们讨论的方法来减少这些影响足以实现基态冷却。这个有前途的新平台应该有多种用途的混合装置和辐射压力散粒噪声的搜索。
2012-08-31 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Cavity optomechanics with surface acoustic waves
我们报告的电光机械系统的发展的基础上的表面声波（SAW），其中具有大的光弹性敏感性的压电材料用于耦合的无线电波和光学光的SAW。在光域中，我们利用张量性质的光弹效应，以显示偏振依赖的光子SAW相互作用。本文讨论了用于耦合增强和光腔增强光子-声子散射的二维声表面波聚焦电路的结构。我们估计了系统的光机耦合率$g_0$，并讨论了未来的耦合强度的改善方向。
2017-05-12 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Amplified optomechanics in a unidirectional ring cavity
本文研究了光学环形腔中近无损散射体（如远共振泵浦的原子或微镜）的光机械力。我们的模型引入了两个额外的功能腔：隔离器是用来防止循环和共振增强的泵浦激光场，从而避免饱和或损坏的散射体，和光学放大器是用来提高有效的$Q$ -因素的反向传播模式，从而增加速度依赖的力量，通过放大后向散射光。我们计算摩擦力，动量扩散和稳态温度，以证明所提出的设置的优点。
2010-12-30 physics.atom-ph physics.optics quant-ph
Single photon reflection and transmission in optomechanical system
腔光机系统正迅速接近单光子辐射压使运动镜位移的状态。本文研究了腔场受外场驱动的腔光机系统。在镜腔耦合较弱的情况下，解析计算了腔场的反射率和透射率，讨论了镜腔耦合对反射率和透射率的影响。
2013-04-22 quant-ph
Generation and detection of large and robust entanglement between two different mechanical resonators in cavity optomechanics
我们研究了一种在两个不同频率的机械谐振器之间产生动态或稳态连续变量纠缠的一般方案。我们采用了一个光学机械系统，其中一个单一的光学腔模驱动的适当选择的双音场耦合到两个谐振腔。可以实现显著大的机械缠结，这对于温度是非常稳健的。
2015-09-25 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Two-photon scattering in mixed cavity optomechanics
研究了混合腔光机系统中的双光子散射，该系统由单模腔场和单模机械振荡通过一阶和二阶光机相互作用耦合而成.通过在Wigner-Weisskopf框架下求解散射问题，得到了该系统的解析散射态，并发现了与双光子散射相关的四个物理过程。我们计算了双光子散射谱，发现在散射过程中可以诱导出双光子频率的关系。建立了混合腔光机系统参数与双光子散射谱特性之间的关系。这项工作不仅提供了一个散射的手段来创建相关的光子对，但也提出了一个光谱的方法来表征光机系统。
2021-06-03 quant-ph
High frequency torsional motion transduction using optomechanical coupled oscillators
使用光来测量物体的运动是操作探测力和场的机械传感器的核心。腔光学机械系统将机械谐振器嵌入光学谐振器内。这提高了光学机械测量的灵敏度，但前提是机械谐振器不破坏光学腔的特性。例如，由光学吸收材料制成的谐振器或其几何形状不具有合适的空间对称性的谐振器的腔光学机械检测是具有挑战性的。在这里，我们展示了一个系统，克服了在测量纳米盘的高频扭转运动的挑战，通过将它们转换为振动的光子晶体腔。然后，腔的光机械读出使得能够以灵敏度$5.1\times 10^{-21}-1.2\times 10^{-19}\,\text{Nm}/\sqrt{\text{Hz}}$对5- 800 MHz的机械频率范围测量纳米盘的扭转共振。纳米盘可以配备磁性纳米结构或超表面，而不会影响腔体的光学特性，使该系统适用于扭矩磁力测量和结构光传感。
2022-11-02 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Cavity quantum optomechanics with an atom-array membrane
我们考虑一个量子光力学方案，其中有序的二维激光囚禁原子阵列被用作可移动的膜。原子的极轻质量产生非常强的光机耦合，而它们的空间秩序在很大程度上消除了散射损失。我们表明，这种组合打开了量子光学力学非线性，以及在最终的单光子强耦合制度的方式。作为一个例子，我们分析了观察光机械诱导的量子效应，如光子封锁和时间延迟的非经典关联的可能性。我们讨论了新的机会打开的阵列原子的内部状态的光学机械反作用。
2020-06-02 quant-ph
Multiple membrane cavity optomechanics
我们从理论上探讨了腔光学力学在多层膜系统中的应用。我们描述了这样一个系统的膜阵列的集体正常模式的光场的耦合。我们表明，这些模式可以单独进行光学寻址和冷却，捕获和表征，例如，通过量子非破坏测量。这个系统和线性链的囚禁离子或偶极分子之间的类比意味着在量子领域相关应用的可能性。
2008-04-08 quant-ph
Cooling of a mirror in cavity optomechanics with a chirped pulse
本文研究了谐振腔光学力学中受谐波约束的反射镜对光脉冲的响应。我们发现，当脉冲耦合强度采取啁啾脉冲的形式时，反射镜的热涨落可以显著地传递到腔场。此外，脉冲的频率调制可以通过抑制失谐和脉冲面积的依赖性的敏感性来实现更好的冷却性能。通过数值计算，我们发现脉冲冷却主要受腔场衰减率的限制。
2011-11-21 quant-ph
Ground state cooling and high-fidelity quantum transduction via parametrically-driven bad-cavity optomechanics
光机械耦合涉及分束器和双模压缩类型的相互作用。虽然前者是许多应用的基础，但后者会产生不必要的激励，并且通常是有害的。在这项工作中，我们提出了一个简单但功能强大的方法，基于腔参数驱动，以抑制不必要的激励，不需要工作与深边带分辨腔。我们的方法是基于一个简单的观察：由于光机械双模压缩相互作用和腔参量驱动诱导相关的光子浴模式的压缩变换，它们可以相互抵消。我们说明了我们的方法可以冷却的机械振荡器低于量子反作用限制，并显着抑制边带未分辨光机械传感器的输出噪声。
2020-03-14 quant-ph
Quantum State Transfer between Distant Cavity-Optomechanics Connected via Fiber
提出了一种在两个相距较远的机械振子之间实现高量子态传输效率的方案。通过分别耦合到由光纤连接的两个光学腔，两个远距离的机械振荡器实现接近于1的传输效率。在分析过程中，我们采用了高斯脉冲的时变光机耦合强度。
2017-12-18 quant-ph
Spectrometric detection of weak forces in cavity optomechanics
本文提出了一种光谱方法来检测腔光机系统中作用在动端镜上的经典弱力。该力改变了端镜的平衡位置，因此腔场的谐振频率取决于待检测的力。因此，可以通过分析光机械腔的单光子发射和散射光谱来推断力的大小。由于发射和散射过程比特征机械耗散快得多，因此在该光谱检测方案中机械热噪声的影响可以忽略不计。我们还扩展这种光谱方法，以检测单色振荡力，通过利用调制在相同的频率作为力的光机械耦合。
2020-09-13 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
Hybrid Cavity-Magnon Optomechanics: Tailoring Bipartite and Tripartite Macroscopic Entanglement
本文提出在腔-磁子光力学中通过引入磁子实现可调的二分与三分宏观纠缠，并证明可通过参数调节和磁子-光子耦合增强纠缠，且对温度具有鲁棒性。
2025-10-28 quant-ph
Singe-photon multi-ports router based on the coupled cavity optomechanical system
提出了一种利用光机械腔与波导耦合实现单光子多端口路由器的方案。结果表明，耦合的两个光机械腔可以产生光子阻塞效应，这是由三模相互作用的干涉产生的。计算了单光子沿系统的传播。结果表明，在多端口系统中，由于辐射压力的作用，单光子可以被控制，这对构建量子网络是有益的。
2016-10-18 quant-ph
Correlated two-photon scattering in cavity optomechanics
本文给出了腔光机系统中双光子散射的精确解析解。这是通过解决整个系统的量子动力学，包括光机械腔和腔场环境，与拉普拉斯变换方法。长时间的解决方案揭示了详细的物理过程以及相应的共振光子频率。通过计算长时间态的双光子联合谱，我们刻画了散射过程中产生的光子关联。在联合谱中可以观察到光子频率反相关的明显证据。此外，我们还计算了腔光子的等时间二阶关联函数。结果表明，辐射压力耦合可以产生光子阻塞效应，光子阻塞效应受到声子边带共振的强烈调制。特别是，我们得到了一个明确的表达式的光机耦合强度确定这些边带调制峰的基础上的双光子共振条件。
2013-04-10 quant-ph
Cavity Optomechanics
我们回顾了腔光学力学领域，它探讨了电磁辐射和纳米或微机械运动之间的相互作用。这篇评论涵盖了光学腔和机械谐振器的基础知识，他们的相互光机械相互作用介导的辐射压力，各种各样的实验系统，表现出这种相互作用，光学测量的机械运动，动态反作用放大和冷却，非线性动力学，多模光力学，并建议为未来的腔量子光力学实验。此外，我们描述了基本量子物理学和光机械设备的可能应用的前景。
2013-03-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Signatures of nonlinear cavity optomechanics in the weak coupling regime
我们确定的固有的非线性相互作用的光腔光学机械系统中的机械运动之间的签名。这些签名是可观察到的，即使当腔线宽超过光机耦合率。一个强激光驱动器从腔共振频率的两倍的机械频率的红失谐使两个声子过程共振，这导致了一个非线性版本的光机械诱导透明。这种效应为测量机械振子的平均声子数提供了一种新的方法。此外，我们表明，如果强激光驱动失谐的机械频率的一半，光机械诱导透明也发生由于共振双光子过程。在这种情况下，腔对第二探针驱动的响应在探针功率方面是非线性的。这些效果应该是可观察到的光学机械耦合强度，已经在实验中实现。
2013-08-08 cond-mat.mes-hall quant-ph
Sinusoidally Modulated Vacuum Rabi Oscillation of a Two-Level Atom in an Optomechanical Cavity
研究了真空光机械腔中受激二能级原子的相干动力学，发现原子-腔的Rabi振荡由于与机械模共振而受到光-机耦合的正弦调制.我们开发了一个三维希尔伯特子空间的分析模型来解释这种现象，并采用密度矩阵主方程的数值模拟来证实我们的分析。我们还表明，调制的拉比振荡生存的耗散和其他非理想因素的存在。
2015-07-20 quant-ph
Cavity nano-optomechanics in the ultrastrong coupling regime with ultrasensitive force sensors
在正则光机系统中，机械振动被动态编码在光学探测场上，该光学探测场不可逆地施加反作用力。由于宏观振荡器实现的弱单光子耦合强度，大多数现有的实验都是用大光子数进行的，以实现相当大的效果，从而导致原始光机械非线性的稀释。在这里，我们研究的光机械相互作用的超灵敏悬浮纳米线插入在基于光纤的微腔模式。这种实现方式允许进入到迄今为止尚未探索的超强光机械耦合制度，其中一个单一的腔内光子可以取代振荡器超过其零点波动。为了充分表征我们的系统，我们实现了基于MEMS的扫描探针测量，以映射矢量光机械耦合强度，但也揭示了纳米线所经历的腔内光机械力场。这项工作确立了单光子腔光学力学制度是在实验范围内。
2019-04-01 quant-ph
Interference effects in hybrid cavity optomechanics
腔光学力学中的辐射压力允许宏观机械谐振器的振动模式的有效冷却、它们的量子态的操纵以及光学力学纠缠的产生。标准机制依赖于腔光子直接修改机械谐振器的状态。混合腔光学力学通过将机械物体直接或间接地经由与腔场模式的共同相互作用耦合到量子发射器来提供替代方法。虽然存在许多方法，但它们通常在作用于机械谐振器上的单个力方面共享简单有效的描述。更一般地，可以研究作用在这种混合机械装置中的机械谐振器上的各种力之间的相互作用。这种相互作用可导致干涉效应，该干涉效应可例如改善机械运动的冷却或导致在混合装置的各个部分之间产生缠结。在这里，我们提供了这样一个例子的混合光学机械系统，其中的量子发射器的合奏嵌入到由振动膜形成的机械谐振器。辐射压力力和机械调制的Tavis-Cummings相互作用之间的干扰导致增强的冷却动力学的制度，其中没有力是有效的本身。我们的研究结果铺平了道路工程新的光机相互作用的混合光学机械系统。
2019-02-06 quant-ph
Deterministic preparation of non-classical states of light in cavity-optomechanics
由于光场与机械振子之间的非谐相互作用，腔光力学是产生非高斯量子态的理想平台，但正是这种相互作用也阻碍了光场纯态的制备。在本文中，我们推导出一个驱动协议，有助于利用非谐相互作用的状态准备，并确保光场的状态保持接近纯。这将使光子福克态或相干叠加的确定性准备。
2021-12-02 quant-ph
Approaching quantum-limited amplification with large gain catalyzed by hybrid nonlinear media in cavity optomechanics
放大器是几乎所有对微弱信号进行精确测量的实验的核心。一个理想的放大器应该同时具有大的增益和最小的附加噪声。在这里，我们考虑的量子测量性质的混合非线性腔与克尔和OPA非线性介质放大输入信号。结果表明，该混合非线性腔放大器在单值稳定区具有较大的增益，且无条件达到量子极限。
2016-05-01 quant-ph
Optomechanics with a polarization non-degenerate cavity
光学力学领域的实验还没有充分利用光子偏振自由度。本文给出了偏振非简并系统中光机械相互作用的实验结果，并提出了如何利用这种相互作用进行精确的边带测温和创造新形式的光子-声子纠缠的方案。该实验系统利用连接到机械谐振器的反射镜中的压缩力来创建具有两个曲率半径的微反射镜，当与第二反射镜组合时，该微反射镜导致腔模式的显著偏振分裂。
2016-06-22 quant-ph
Nonlinear interaction effects in a three-mode cavity optomechanical system
研究了具有两个机械振子的三模腔光机系统中非线性相互作用的共振增强。通过使用Keldysh格林函数技术，我们发现，非线性效应的腔态密度可以大大增强的共振散射的两个声子极化激元，由于其小的有效耗散。在大失谐极限下，考虑到可实现的缀饰耦合的上界，得到了探测非线性效应的最佳点，表明这种三模系统在相对较小的$g/κ$值下也能表现出显著的非线性特性.
2020-04-03 quant-ph
Effect of phase noise on the generation of stationary entanglement in cavity optomechanics
研究了普通腔光机系统中激光相位噪声对腔内光模与机械谐振腔之间稳态纠缠产生的影响。我们表明，即使在不可忽略的激光相位噪声的存在下，也可以实现鲁棒的稳态光机纠缠。我们还证明了激光相位噪声谱的显式形式是相关的，并讨论了它对光机械纠缠和机械谐振腔的基态冷却的影响。
2011-05-31 cond-mat.mes-hall quant-ph
Ponderomotive light squeezing with atomic cavity optomechanics
光与机械物体位置相互作用的量子特性是腔光机系统面临的一个突出挑战。只有腔光学力学的冷原子实现表明了光辐射压力的量子涨落的影响。在这里，我们使用这样一个系统，其中量子光子数的波动显着驱动的原子系综的质心内的法布里-珀罗腔。我们表明，光机械响应放大和ponderomotentially压缩量子光场。我们还证明了经典的光涨落可以被衰减26 dB或放大20 dB，与弱输入泵浦功率< 40 pW，并表征了光机械放大器的频率相关的增益和相位响应的幅度和相位调制的正交。
2011-07-28 cond-mat.quant-gas quant-ph
