热库噪声环境下基于腔光力系统的稳态宏观纠缠研究

发布时间：2018-01-01 15:10

本文关键词：热库噪声环境下基于腔光力系统的稳态宏观纠缠研究　出处：《延边大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着微纳制造业和材料加工技术的迅猛发展,如今机械振子已经进入了微纳尺度的时代,同时兼有经典力学和量子力学的动力学特征。高品质的光学腔也逐渐问世,利用光学腔增强的光场对机械振子的操控已不再是空想。微纳机械振子与光学腔结合而成的腔光力系统成为人们观察宏观量子现象、检验量子理论的理想平台。与此同时,腔光力系统在微小质量、微小位移、弱力、极弱信号、引力波探测等高精密测量方面具有广阔的应用前景。因此,腔光力系统近年来引起了人们的广泛关注和极大兴趣,成为新的研究热点。本文研究了在热库噪声环境下,腔光力系统的稳态宏观纠缠行为,具体研究内容如下:基于耦合腔光力系统,提出实现未直接相互作用的移动镜子和原子系综之间的稳态宏观纠缠方案。通过选取合适的实验参数,数值模拟了移动镜子和原子系综纠缠的对数负值。数值结果表明:较大的耦合腔耦合强度不仅能够增强纠缠,而且也能拓宽有效失谐的范围。较小的振子阻尼能够极大地提高纠缠的临界温度。特别地,当γm = 10-6ωn时,数值模拟的纠缠临界温度可达到170 K,这打破了液氦和液氮的冷却温度,极大地简化了实验过程和降低了实验难度。在腔光力系统的辅助下,研究了空间分离库仑耦合的机械振子的经典—量子跃变行为。通过数值模拟机械振子纠缠对数负值,发现机械振子之间的库仑耦合作用是机械振子纠缠的直接原因,环境热噪声是阻碍机械振子纠缠的主要因素,腔光力耦合作用是抑制环境热噪声不利影响的有效途径。借助于光学参数放大器产生的压缩腔场分析了压缩场驱动对分离机械振子纠缠的影响。研究发现由于腔光力耦合与库仑耦合之间的竞争关系,光学参数放大器的增益与驱动相位对机械振子纠缠的影响是相反的。此外,机械振子纠缠的鲁棒性会随着增益和驱动功率的增加而提高。最后,考虑了机械振子频率失谐对纠缠的影响。
[Abstract]:With the rapid development of micro - nano manufacturing and material processing technology , the mechanical vibrator has entered the era of micro - nano - scale and has the dynamic characteristics of classical mechanics and quantum mechanics .

【学位授予单位】：延边大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：O431.2

【参考文献】