利用低品质因子悬浮微磁体的双通道干涉实现基态冷却的压缩增强效应
将宏观振子的质心运动冷却至量子基态,是检验宏观尺度量子力学的基本前提。然而,实现这一目标目前受限于对超高机械品质因数(Qc)的严苛要求。本研究提出了一种基于悬浮腔-磁力机械混合系统中压缩增强量子干涉的双通道冷却方案来突破这一限制。通过协同磁子-质心通道与腔-质心通道间的压缩效应与量子干涉,该方案在增强反斯托克斯(冷却)散射的同时抑制了斯托克斯(加热)散射。研究证明该冷却机制将基态冷却所需的临界Qc降低了三个数量级,使其在Qc∼10^4的实验可及范围内即可实现。相较于传统单通道冷却,净冷却速率提升近180倍,同时稳态质心占据数和冷却时间均减少两个数量级。值得注意的是,即使在深度未解析边带区域,该增强性能仍保持稳健。该成果通过主动调控冷却动力学,为制备宏观量子态提供了可行路径,从而降低了对材料本征特性的限制要求。
量科快讯
1 天前
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