研究人员用 LIGO 的悬镜展示了将大型物体（悬镜形成的 重 10 公斤的光机械振荡器）冷却到接近运动量子基态的能力。用这样的修改来升级 LIGO（即：激光干涉仪引力波天文台的缩写）不仅可能会增加该装置探测引力波的灵敏度和范围，而且有可能对了解大规模量子现象提供新的线索。对于大多数需被诱导进入量子态的机械物体而言，它们需被冷却到极端的低温以克服热振动或声子，因为后者会掩盖量子运动的特征。这使得该物体更接近其运动基态。然而，实现运动基态通常只能在纳米级物体中得到证明，但用于准备这些微小系统的方法在更大的质量尺度上并不可行。Chris Whittle 和同事在此报告了 Advanced LIGO 悬镜的主动激光冷却，它们能有效地形成一个 重10 公斤的从室温到 77 纳开氏度的机械振荡器，从而使该系统接近其运动基态。据 Whittle 等人披露，这种冷却使该振荡器处于平均声子占有率为 10.8 的状态——将量子反作用噪声抑制了 11 个数量级。更重要的是，这些结果代表的是，与其它演示相比，某个在接近其运动基态时所制备物体的质量会增加 13 个数量级。
###
Journal
Science