近日,福州大学物理与信息工程学院、福建省量子信息与量子光学重点实验室吴怀志教授、苏万钧副教授与海南大学理论物理研究中心李勇教授合作,在国际物理学顶级期刊《物理评论快报》(Physical Review Letters)上发表了题为《耗散光力学:压缩真空驱动的量子噪声干涉工程》 (Engineering quantum noise interference with squeezed vacuum in dissipative optomechanics) 的学术论文 [Ye et al., Phys. Rev. Lett. 137, 033602 (2026)]。

腔光力学的高速发展使微纳机械振子成为量子科学研究的多功能平台,广泛应用于量子力学基本原理验证、量子精密测量及信息处理等领域。然而,传统色散光力系统受量子噪声制约,其反作用冷却效率与位移测量精度从根本上受限,仅适用于高声频、窄线宽的可分辨边带条件。耗散光力耦合虽为超越这一限制提供了有效途径,但其冷却带宽低至亚声频范围,且尚未被证明能实现优于标准量子极限的位移精密测量。
针对这一问题, 吴怀志教授与合作者发现:在处于深非可分辨边带区域的耗散光力学系统中,通过压缩真空库工程调控法诺干涉,可实现对反作用噪声的宽带、可调谐抑制,并完全规避反作用加热,同时在测量光谱中产生破坏性噪声关联。该方案使得无论蓝失谐还是红失谐激光驱动,均可在腔线宽量级的频率带宽内实现宏观振子的基态冷却;并且,无论处于机械共振频率还是远离共振,均可实现灵敏度低于标准量子极限的高精度位置测量。这一工作确立了压缩库噪声调控方法在探索宏观量子关联、量子传感与信息处理等领域中的基础性地位,并展现出广阔的应用前景。
该研究结果以福州大学为第一完成单位,我院物理学专业博士生叶广政为论文第一作者,我院吴怀志教授与海南大学物理与光电工程学院、理论物理研究中心李勇教授为论文的共同通讯作者。该工作受到了国家自然科学基金、福州大学“双一流”建设培育专项经费和“物理学科”专项经费支持。