两个悬浮纳米粒子的六种机械模式同时实现基态冷却
基态冷却是探索大质量物体机械运动中宏观量子效应的先决条件。本文构建了一个偏振角可控的“光腔-悬浮纳米颗粒”耦合系统,其中被独立光镊捕获的两个纳米颗粒与腔内单模光场相耦合。研究人员通过相干散射机制,实现了两个悬浮纳米颗粒六个机械位移模式的同步基态冷却。通过推导系统哈密顿量并进行线性化处理,获得了能清晰展示耦合结构与冷却机制的线性化七模哈密顿量。该研究证实了暗模式出现的物理条件(会抑制这些机械模式的同步基态冷却),并发现通过精确调控腔场与光镊场间的偏振角θ,可按需控制耦合通道,最终实现两个纳米颗粒六个运动模式的同步基态冷却。该工作为在多悬浮纳米颗粒系统中产生和操控集体宏观量子效应开辟了新途径。

