宏觀尺度上的量子力學(xué)測(cè)試要求對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)及其退相干進(jìn)行極端控制。通過(guò)設(shè)計(jì)諧振腔內(nèi)微機(jī)械振蕩器與電磁場(chǎng)之間的輻射—壓力耦合，機(jī)械運(yùn)動(dòng)的量子控制已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。此外，以測(cè)量為基礎(chǔ)的、依賴腔增強(qiáng)探測(cè)方案的反饋控制，已被用于冷卻微機(jī)械振蕩器到它們的量子基態(tài)。
光懸浮納米粒子尤其有希望用于大質(zhì)量物體的物質(zhì)波實(shí)驗(yàn)，因?yàn)樗鼈兊牟东@潛力完全可控。
作者在低溫自由空間中光學(xué)懸浮一個(gè)飛克(10-15克)介電粒子，這足以抑制熱效應(yīng)，使測(cè)量反向作用成為主要的退相干機(jī)制。通過(guò)有效的量子測(cè)量，他們對(duì)粒子的動(dòng)力學(xué)進(jìn)行量子控制。他們通過(guò)基于測(cè)量的反饋將其質(zhì)心運(yùn)動(dòng)冷卻為平均占據(jù)0.65個(gè)運(yùn)動(dòng)量子，對(duì)應(yīng)的狀態(tài)純度為0.43。光學(xué)諧振器的缺乏及其帶寬限制有望將電磁場(chǎng)的全部量子控制轉(zhuǎn)移到機(jī)械系統(tǒng)中。
作者表示，該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為研究宏觀尺度下的量子力學(xué)提供了一條途徑。
