当前位置:科学网首页 > 小柯机器人 >详情
科学家利用腔光力学在规避反作用力的同时感知力梯度
作者:小柯机器人 发布时间:2024/10/31 14:42:25

近日,瑞典皇家理工学院的David B. Haviland及其研究团队取得一项新进展。经过不懈努力,他们利用腔光力学在规避反作用力的同时感知力梯度。相关研究成果已于2024年10月29日在国际知名学术期刊《物理评论A》上发表。

该研究团队研究了利用相干驱动的机械谐振器,和通过腔光力学双频背向散射规避测量,对运动进行相位敏感检测的方法来实现力梯度传感。

通过数值积分经典运动方程求解的光力学系统响应显示出一个对力梯度变化呈单调性的扩展区域。

研究人员采用弗洛凯理论来模拟波动,在机械驱动存在的情况下,这些波动仅略高于通常的背向散射规避测量。这种单调响应和极小的背向作用,对于原子力显微镜等应用具有优势。

附:英文原文

Title: Sensing force gradients with cavity optomechanics while evading backaction

Author: Elisabet K. Arvidsson, Ermes Scarano, August K. Roos, Sofia Qvarfort, David B. Haviland

Issue&Volume: 2024/10/29

Abstract: We study force-gradient sensing with a coherently driven mechanical resonator and phase-sensitive detection of motion through the two-tone backaction evading measurement of cavity optomechanics. The response of the optomechanical system, solved by numerical integration of the classical equations of motion, shows an extended region which is monotonic to changes in force gradient. We use Floquet theory to model the fluctuations, which rise only slightly above that of the usual backaction evading measurement in the presence of the mechanical drive. The monotonic response and minimal backaction are advantageous for applications such as atomic force microscopy.

DOI: 10.1103/PhysRevA.110.043524

Source: https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.110.043524

期刊信息

Physical Review A:《物理评论A》,创刊于1970年。隶属于美国物理学会,最新IF:2.97
官方网址:https://journals.aps.org/pra/
投稿链接:https://authors.aps.org/Submissions/login/new