Electromechanical cooling and parametric amplification of an ultrahigh-Q mechanical oscillator
| Autor: | Capelle, Thibault |
|---|---|
| Přispěvatelé: | Laboratoire Kastler Brossel (LKB (Jussieu)), Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (FRDPENS), École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Sorbonne Université / Université Pierre et Marie Curie - Paris VI, Antoine Heidmann, Laboratoire Kastler Brossel (LKB (Lhomond)) |
| Jazyk: | angličtina |
| Rok vydání: | 2020 |
| Předmět: |
Silicon nitride
Sideband cooling Cryogenics Nitrure de silicium Silicon Nitride membrane optomécanique Quantum physics électromécanique Cryogénie Mechanical Fock state [PHYS.QPHY]Physics [physics]/Quantum Physics [quant-ph] Electromechanics Quantum backaction membrane en nitrure de silicium Etat de Fock mécanique Cavité microonde Microwave cavity [PHYS.PHYS.PHYS-OPTICS]Physics [physics]/Physics [physics]/Optics [physics.optics] parametric amplification Etat quantique fondamental Optomechanics Quantum ground state MEMS amplification paramétrique physique quantique refroidissement par bande latérale Refroidissement optique Optical cooling Electromécanique |
| Zdroj: | Quantum Physics [quant-ph]. Sorbonne Université / Université Pierre et Marie Curie-Paris VI, 2020. English Optics [physics.optics]. Sorbonne Université, 2020. English. ⟨NNT : 2020SORUS045⟩ |
| Popis: | In this thesis, we have studied an ultrahigh quality factor mechanical oscillator coupled to a microwave cavity. We will present an original technique to probe the losses of planar microwave cavities, as well as a resolved sideband cooling technique to actively cool this mechanical oscillator using the microwave cavity. Finally, we will present some optimizations of this experiment which open the path towards the ground state cooling of the mechanical oscillator. Such a hybrid quantum system could be used as an on-chip quantum memory, able to store fragile quantum states generated by superconducting quantum circuits for coherence times approaching a second.; Dans cette thèse, nous avons étudié un système mécanique de très haut facteur de qualité couplé à une cavité micro-onde supraconductrice. Nous présenterons une technique originale de caractérisation des pertes des cavités micro-ondes planaires, ainsi qu’une technique de refroidissement par bande latérale résolue utilisée pour refroidir activement cet oscillateur mécanique à l’aide de la cavité micro-onde. Enfin, nous présenterons des optimisations de cette expérience qui ouvrent la voie au refroidissement de l'oscillateur mécanique dans son état quantique fondamental. Un tel système hybride pourrait jouer le rôle de mémoire quantique sur puce, permettant de stocker les états quantiques non-gaussiens générés par des circuits quantiques supraconducteurs dans des vibrations mécaniques avec des temps de cohérence approchant la seconde. |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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