在自由空间中通过阱调制和贝叶斯反馈实现两个悬浮粒子的纠缠
该团队提出了一种在自由空间中生成两个光学悬浮纳米颗粒之间量子纠缠的最优控制方案。具体而言,研究人员考虑通过调整捕获光束的幅度来调制两个悬浮颗粒的机械运动频率。这两个颗粒通过库仑相互作用耦合,并且通过两个颗粒后向散射光的零差检测连续监测颗粒的位置。通过采用最优贝叶斯反馈方案,该团队在稳态下实现了两个颗粒之间的无条件纠缠。更精确地说,卡尔曼滤波器被用于估计两个颗粒的状态,随后应用线性二次调节器来推导施加在颗粒上的最优反馈力。从物理角度来看,周期性调制使得两个颗粒的共模和差模均能实现显著的量子压缩。颗粒之间的库仑耦合引入了两个正常模式压缩的差异,从而促进了两个悬浮颗粒的纠缠。该方案允许在相对较低的测量效率和较低的库仑耦合强度要求下实现条件性和无条件性纠缠,显著提高了实现的可行性。
