熱庫噪聲環(huán)境下基于腔光力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)宏觀糾纏研究.pdf

1、隨著微納制造業(yè)和材料加工技術(shù)的迅猛發(fā)展，如今機械振子已經(jīng)進入了微納尺度的時代，同時兼有經(jīng)典力學(xué)和量子力學(xué)的動力學(xué)特征。高品質(zhì)的光學(xué)腔也逐漸問世，利用光學(xué)腔增強的光場對機械振子的操控已不再是空想。微納機械振子與光學(xué)腔結(jié)合而成的腔光力系統(tǒng)成為人們觀察宏觀量子現(xiàn)象、檢驗量子理論的理想平臺。與此同時，腔光力系統(tǒng)在微小質(zhì)量、微小位移、弱力、極弱信號、引力波探測等高精密測量方面具有廣闊的應(yīng)用前景。因此，腔光力系統(tǒng)近年來引起了人們的廣泛關(guān)注和極大興趣

2、，成為新的研究熱點。本文研究了在熱庫噪聲環(huán)境下，腔光力系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)宏觀糾纏行為，具體研究內(nèi)容如下:
　　基于耦合腔光力系統(tǒng)，提出實現(xiàn)未直接相互作用的移動鏡子和原子系綜之間的穩(wěn)態(tài)宏觀糾纏方案。通過選取合適的實驗參數(shù)，數(shù)值模擬了移動鏡子和原子系綜糾纏的對數(shù)負值。數(shù)值結(jié)果表明:較大的耦合腔耦合強度不僅能夠增強糾纏，而且也能拓寬有效失諧的范圍。較小的振子阻尼能夠極大地提高糾纏的臨界溫度。特別地，當(dāng)γm=10-6ωm時，數(shù)值模擬的糾纏臨界溫度

3、可達到170 K，這打破了液氦和液氮的冷卻溫度，極大地簡化了實驗過程和降低了實驗難度。
　　在腔光力系統(tǒng)的輔助下，研究了空間分離庫侖耦合的機械振子的經(jīng)典-量子躍變行為。通過數(shù)值模擬機械振子糾纏對數(shù)負值，發(fā)現(xiàn)機械振子之間的庫侖耦合作用是機械振子糾纏的直接原因，環(huán)境熱噪聲是阻礙機械振子糾纏的主要因素，腔光力耦合作用是抑制環(huán)境熱噪聲不利影響的有效途徑。借助于光學(xué)參數(shù)放大器產(chǎn)生的壓縮腔場分析了壓縮場驅(qū)動對分離機械振子糾纏的影響。研究發(fā)現(xiàn)由