Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Synchronization of spin-driven limit cycle oscillators optically levitated in vacuum

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68081731%3A_____%2F23%3A00579366" target="_blank" >RIV/68081731:_____/23:00579366 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.nature.com/articles/s41467-023-41129-5" target="_blank" >https://www.nature.com/articles/s41467-023-41129-5</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41467-023-41129-5" target="_blank" >10.1038/s41467-023-41129-5</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Synchronization of spin-driven limit cycle oscillators optically levitated in vacuum

  • Popis výsledku v původním jazyce

    We explore, experimentally and theoretically, the emergence of coherent coupled oscillations and synchronization between a pair of non-Hermitian, stochastic, opto-mechanical oscillators, levitated in vacuum. Each oscillator consists of a polystyrene microsphere trapped in a circularly polarized, counter-propagating Gaussian laser beam. Non-conservative, azimuthal forces, deriving from inhomogeneous optical spin, push the micro-particles out of thermodynamic equilibrium. For modest optical powers each particle shows a tendency towards orbital circulation. Initially, their stochastic motion is weakly correlated. As the power is increased, the tendency towards orbital circulation strengthens and the motion of the particles becomes highly correlated. Eventually, centripetal forces overcome optical gradient forces and the oscillators undergo a collective Hopf bifurcation. For laser powers exceeding this threshold, a pair of limit cycles appear, which synchronize due to weak optical and hydrodynamic interactions. In principle, arrays of such Non-Hermitian elements can be arranged, paving the way for opto-mechanical topological materials or, possibly, classical time crystals. In addition, the preparation of synchronized states in levitated optomechanics could lead to new and robust sensors or alternative routes to the entanglement of macroscopic objects.

  • Název v anglickém jazyce

    Synchronization of spin-driven limit cycle oscillators optically levitated in vacuum

  • Popis výsledku anglicky

    We explore, experimentally and theoretically, the emergence of coherent coupled oscillations and synchronization between a pair of non-Hermitian, stochastic, opto-mechanical oscillators, levitated in vacuum. Each oscillator consists of a polystyrene microsphere trapped in a circularly polarized, counter-propagating Gaussian laser beam. Non-conservative, azimuthal forces, deriving from inhomogeneous optical spin, push the micro-particles out of thermodynamic equilibrium. For modest optical powers each particle shows a tendency towards orbital circulation. Initially, their stochastic motion is weakly correlated. As the power is increased, the tendency towards orbital circulation strengthens and the motion of the particles becomes highly correlated. Eventually, centripetal forces overcome optical gradient forces and the oscillators undergo a collective Hopf bifurcation. For laser powers exceeding this threshold, a pair of limit cycles appear, which synchronize due to weak optical and hydrodynamic interactions. In principle, arrays of such Non-Hermitian elements can be arranged, paving the way for opto-mechanical topological materials or, possibly, classical time crystals. In addition, the preparation of synchronized states in levitated optomechanics could lead to new and robust sensors or alternative routes to the entanglement of macroscopic objects.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10306 - Optics (including laser optics and quantum optics)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2023

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Nature Communications

  • ISSN

    2041-1723

  • e-ISSN

    2041-1723

  • Svazek periodika

    14

  • Číslo periodika v rámci svazku

    1

  • Stát vydavatele periodika

    US - Spojené státy americké

  • Počet stran výsledku

    10

  • Strana od-do

    5441

  • Kód UT WoS článku

    001188123900001

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-85169895134