2021年8月18日消息,近日,来自欧洲非线性光谱实验室、INFN、Sezione di Firenze 和 Università di Firenze 的一组研究人员通过将纳米球悬浮在光学腔内,展示了一种“矢量”极化子形式。


在他们发表在《自然物理学》杂志上的论文中,该小组描述了他们的工作及其结果的可能用途。伦敦大学学院的 Tania Monteiro在同一期刊上发表了一篇新闻与观点文章,概述了使用可极化纳米粒子获得量子控制的先前工作以及该团队在这项新工作中所做的工作。

室温下创建光机械纠缠的新希望!科学家以光学腔内悬浮纳米球实现“矢量”极化子

正如 Monteiro 所指出的,强耦合是一种不寻常的光相互作用混合状态,其中不能仅使用所涉及的物质和光成分来描述这种状态。正如她还指出的那样,极化子是由存在于各种场所的光和物质相互作用而产生的混合状态。她解释说,在这项新工作中,“矢量”极化子,凝聚态准粒子,是由悬浮在光学腔内的纳米球产生的,这种悬浮方式导致光与发生在平面上而不是沿轴的运动混合。


在他们的工作中,该团队采用了一种相干散射方法,即首先使用真空中的镊子陷阱捕获纳米球。然后团队创建的X和Y轴使用镊子势,这导致在一个平面垂直的发展,以输入激光光用于创建镊子。然后使用散射的镊子光子填充腔。在这种布置中,腔场与 X 轴和 Y 轴的运动强烈耦合,但与 X 轴的耦合更强。镜子被用来促进更高的量子合作,这使得系统成为一个量子相干机制,其中信息交换的速率开始超过生命周期相干。结果是矢量极化子的演示。

室温下创建光机械纠缠的新希望!科学家以光学腔内悬浮纳米球实现“矢量”极化子

该演示可能为传输量子信息的新方法铺平道路,也标志着朝着在室温下创建光机械纠缠迈出了一步。



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