In cavity optomechanics, radiation

In cavity optomechanics, radiation pressure and photothermal forces are widely utilized to cool and control micromechanical motion, with applications ranging from precision sensing and quantum information to fundamental science. Here, we realize an alternative approach to optical forcing based on superfluid flow and evaporation in response to optical heating. We demonstrate optical forcing of the motion of a cryogenic microtoroidal resonator at a level of 1.46 nN, roughly 1 order of magnitude larger than the radiation pressure force. We use this force to feedback cool the motion of a microtoroid mechanical mode to 137 mK. The photoconvective forces we demonstrate here provide a new tool for high bandwidth control of mechanical motion in cryogenic conditions, while the ability to apply forces remotely, combined with the persistence of flow in superfluids, offers the prospect for new applications.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ในช่อง optomechanics แรงดันและ photothermal รังสีอย่างกว้างขวางใช้เพื่อเคลื่อน micromechanical ที่เย็นและควบคุม กับการใช้งานจากข้อมูลตรวจวัดและควอนตัมความแม่นยำถึงวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ที่นี่ เรารู้วิธีการเลือกการบังคับแสงให้อิงกระแส superfluid และระเหยในเครื่องทำความร้อนแสง เราแสดงให้เห็นถึงการบังคับแสงของการเคลื่อนที่ของ cryogenic microtoroidal resonator ในระดับของ nN 1.46 ประมาณ 1 ระดับขนาดใหญ่กว่าแรงดันของรังสี เราใช้แรงนี้เพื่อติชมเย็นเคลื่อนไหวโหมดกล microtoroid ถึง 137 mK กอง photoconvective ที่เราแสดงให้เห็นที่นี่มีเครื่องมือใหม่สำหรับการควบคุมแบนด์วิดธ์สูงเคลื่อนไหวเชิงกลในสภาพอุณหภูมิ ในขณะที่ความสามารถในการใช้กองกำลังจากระยะไกล รวมกับความคงทนของไหลใน superfluids มีโอกาสสำหรับการใช้งานใหม่

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ใน optomechanics โพรงดันการฉายรังสีและ photothermal กองกำลังถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายให้เย็นและการควบคุมการเคลื่อนไหวจิ๋วกับการใช้งานที่หลากหลายจากการตรวจวัดความแม่นยำและข้อมูลควอนตัมกับวิทยาศาสตร์พื้นฐาน ที่นี่เราตระหนักถึงวิธีการทางเลือกที่จะบังคับให้แสงอยู่บนพื้นฐานของการไหล superfluid และการระเหยในการตอบสนองต่อความร้อนแสง เราแสดงให้เห็นถึงการบังคับให้แสงของการเคลื่อนไหวของไอเสีย microtoroidal แช่แข็งที่ระดับ 1.46 nN ประมาณ 1 ลำดับความสำคัญขนาดใหญ่กว่าแรงดันรังสีที่ เราใช้พลังนี้ความคิดเห็นของเย็นเคลื่อนที่ของโหมดกล microtoroid ไป 137 mK กองกำลัง photoconvective เราแสดงให้เห็นถึงที่นี่ให้เป็นเครื่องมือใหม่สำหรับการควบคุมแบนด์วิธสูงของการเคลื่อนไหวทางกลในสภาพอุณหภูมิในขณะที่ความสามารถในการใช้กองกำลังจากระยะไกลบวกกับความคงทนของการไหลใน superfluids ที่มีโอกาสสำหรับการใช้งานใหม่