利用機械振子與多種物理系統(tǒng)的相互作用,將不同的物理量轉(zhuǎn)化為振子上的振動,通過控制振動在機械振子上的相干傳遞,可以構(gòu)造出用于實現(xiàn)不同物理場之間信息處理的器件。邏輯門,作為一種在經(jīng)典以及量子信息處理中的基本單元,在機械振子系統(tǒng)中已經(jīng)得到了實現(xiàn)。目前,在機械邏輯門的發(fā)展過程中存在的主要挑戰(zhàn)包括構(gòu)造可用于通用邏輯運算的非阿貝爾幾何相位門。本文中,我們借鑒量子系統(tǒng)中構(gòu)造非絕熱非阿貝爾幾何相位門的方法,在腔光力系統(tǒng)中,利用光學(xué)操控的方法構(gòu)造了非絕熱非阿貝爾幾何相位門。本文的主要研究內(nèi)容如下:第1章:介紹了機械系統(tǒng)中的相干操控現(xiàn)狀及其應(yīng)用。同時介紹了腔光力學(xué)的研究背景以及一些典型的腔光力系統(tǒng)及其優(yōu)劣。第2章:研究了振動模式間的參量耦合。我們在基于兩根耦合懸臂梁的兩模腔光力系統(tǒng)中開展了振動模式參量耦合的實驗,研究了模式頻率差對模式耦合強度的影響。實驗中,我們利用激光囚禁其中一根懸臂梁,構(gòu)造了一個可調(diào)諧兩模腔光力系統(tǒng),并通過對囚禁光功率的周期性調(diào)制施加參量驅(qū)動,實現(xiàn)了振動模式間的參量耦合。進一步地,我們研究了不同模式頻率差下的模式參量耦合,在實驗上得到了模式間頻率差與模式耦合強度之間的關(guān)系。第3章:研究... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院武漢物理與數(shù)學(xué)研究所)湖北省

【文章頁數(shù)】：43 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２機械循環(huán)器的示意圖??

（１０）??Ｍｉｃｒｏｔｏｒｏｉｄ?Ｉ?｜?Ｄｏｕｂｌｅ?ｓｔｒｉｎｇ??－ｚｉｐｐｅｒ＊?ｃａｖｉｔｙ??Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ?Ｉ?ｊ?Ｎａｎｏｒｏｄ?ｉｎｓｉｄｅ??ｍｉｃｒｏｄｉｓｋ?ｒｅｓｏｎａｔｏｒ?Ｉ?Ｉ?ａ?ｃａｖｉｔｙ??Ｉ???Ｉ?■■??１??Ｄｏｕｂｌｅ－ｄｉｓｋ?Ｉ?Ｗ?Ｃｏｌｄ?ａｔｏｍｓ?ｃｏｕｐｌｅｄ?ｊ??ｒｎｉｃｒｏｒｅｓｏｎａｔｏｒ?Ｉ?ｊ?ｔｏ?ａｎ?ｏｐｔｉｃｄ?ｃａｖｉｔｙ??ｆｇ?Ｊ?ｚｇ?ｊｊＷＢ?ｊ??圖１．３腔光力系統(tǒng)中的各種不同質(zhì)量的機械振子Ｍ??Ｆｉｇ．?１．３?Ｖａｒｉｅｔｙ?ｏｆ?ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｒｅｓｏｎａｎｔｏｒｓ?ｆｏｒ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ?ｏｐｔｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ?ｓｙｓｔｅｍｓ，??ａｒｒａｎｇｅｄ?ａｃｃｏｒｄｉｎｇ?ｔｏ?ｍａｓｓ??在光對機械振子產(chǎn)生輻射壓力的基礎(chǔ)上，通過光腔結(jié)構(gòu)來增強這種輻射壓??力的作用，使得機械振子與光腔耦合起來，是近年來迅速引起關(guān)注的一個研究??方向：腔光力學(xué)。迄今為止，人們己經(jīng)實現(xiàn)了利用各種不同類型，不同尺寸和??質(zhì)量的機械振子構(gòu)造腔光力系統(tǒng)（圖１．３）［５３＿５５］，例如聲子晶體［５６］，冷原子團［５７］??等。??５??

?腔光力系統(tǒng)中非絕熱非阿貝爾幾何相位門的實驗研究???Ｍ??ｏｐｔｉｃａｌ?｜｜?ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ??ｌａｓｅｒ?ｃａｖｉｔｙ?４?ｍｏｄｅ??＿??圖１．４典型的腔光力系統(tǒng)間??Ｆｉｇ．?１．４?Ａ?ｔｙｐｉｃａｌ?ｏｐｔｏｍｅｃｈａｎｃｉａｌ?ｓｙｓｔｅｍ??圖１．４典型的腔光力系統(tǒng)：將法布里珀羅腔中的一端鏡面替換為可移動的懸掛鏡面，鏡面??的移動引起光腔腔長的變化，影響腔內(nèi)光場的分布，反過來影響可移動鏡面的位移。??其中一種典型的腔光力系統(tǒng)就是一端鏡面可移動的法布里珀羅腔（圖１．３）。??Ｂｒａｇｉｎｓｋｙ等人提出光輻射壓力對鏡面的作用會為它提供一個額外的彈性系數(shù)??和耗散系數(shù)［５９］，這一理論在隨后的實驗中也得到了證明［６Ｇ］。在此以后，隨著光??學(xué)微腔的發(fā)展和鏡面結(jié)構(gòu)的小型化，使得對腔光力系統(tǒng)中輻射壓力的系統(tǒng)性研??究成為可能。在這種基于可移動腔鏡的法布里珀羅腔形式的腔光力系統(tǒng)中，機??械振子為了提供可觀的反射率，它的橫向尺寸必須要大于光腔中激光的波長，??同時由于法布里珀羅腔的一個端面為可移動的鏡面，導(dǎo)致光腔的品質(zhì)因子難以??做得很高。??ｍｅｍｂｒａｎｅ??ｒｉｇｈｔ??＾?ｌｅｆｔ?？?ｍｏｄｅ??ｍｏｄｅ??圖１．５?ＭＩＭ型腔光力系統(tǒng)的示意圖？??６??


本文編號：3078072