这个工作源自冷却机械振子的一个困难。人们发现， 冷却机械振子时，驱动光的相位噪声影响很大。初步估计，如果希望冷却振子到基态，需要驱动光的谱线宽度远小于1赫兹。这在实验上是不可能的。我们发现，如 果引人两个腔模与同一个振子模耦合，腔模的频率差正好等于振子模的频率。那么在边带可分辨条件满足的情况下，相位噪声被压缩了(ω_m/γ)²倍。这里的ω_m是振子频率，γ是光学腔的衰减率。由于这种改善，相位噪声的影响被大大压缩。根据估计，目前实验上可以买到的带宽1000赫兹的激光其相位噪声应该不会妨碍我们冷却振子到基态。这个结果对提高冷却效率，降低冷却温度应该有所帮助。

接下来，我们也讨论了如何测量量子区域的热声子数。目前已经有成熟的实验方案来测量振子冷却后的声子数。为什么我们还要提出一个新的方案呢？因为现 有的技术要求测量声子的噪声谱，要比较初始和末了时的噪声谱，从而得到声子的温度。这个方案有一个最低的可测量温度，由背景噪声限制而得。我们提的方案类 似于离子阱系统中测量声子的技术。我们测量的是红边带和蓝边带的散射输出光的强度。根据这个强度之比，我们可以算出热声子数。我们的方案不需要知道环境的 温度，也不需要测量噪声谱。更关键的是，我们的方案只在振子降温到量子区域附近后才变得精确和可靠。虽然目前还没有实验把振子降温到量子区域，但是我们希 望未来实现这个目标后，我们的测量方案能够在实验中发挥作用。

在美国的这两年，我经历好几次生离死别之苦。出国前，外婆就已经是癌症晚期了。出国后一个来月，外婆就走了。我实在不忍回忆最后一次见到外婆时的情 形。外婆已经病了好久了，我多少也有一些心理准备。爷爷的突然故去却是让我无法接受的。爷爷身体一直比较好，可是去年中风之后，就大不如前了。就在上个月 底，爷爷突然再次中风。在医院抢救了十几天后，由于并发症，去世了。古人为什么说“父母在，不远游”，以及为什么把生离与死别放在一起，都作为人生最大的 痛苦，我今天终于明白了。

上大学后每回放假回家，我都会去爷爷家，外婆家给爷爷奶奶，外公外婆问好。因为我知道，这样的机会不多了。确实不多了，现在已经没有这样的机会了。 我回国后想跟爷爷和外婆问好，他们又在哪里呢？只能在坟头祭拜，哭泣。现在相互挂念之苦，可以通过打电话，视频聊天来消解。生离之苦，在于人生的无常：生 离化作死别，也许就是一瞬间。然后我只能无奈的从话筒中听到亲人故去的消息。收殓，出殡，火化，埋葬，这一切都只能听着，想象着。因为我与家乡隔了一个太 平洋，不可能马上回来。

回国后，又何尝不是另外一次生离死别呢。我得跟在安娜堡这两年所结识的朋友说再见。此次一别，再会真是遥遥无期！

Party的由来是北大密歇根州校友会为了欢迎北大暑期交换生而举办的。据说这次北大化学系来密歇根大学的交换生有二三十人，密歇根大学的学生乐队 T.R.I.摇滚乐队被请来助兴。我因为认识乐队的一位成员，所以被他邀请参加。聚会是在北大的一位校友家举行的。她们家房子很大，后面还有一个满大的草坪，正好供乐队演出。我去后才发现，居然来了这么多人，粗略估计在70人以上。我们组的小师弟因为是北大校友，所以也参加了。另外我还认识几位物理系的学生。但其他更多的人我是一个也不认识。不过主持人我倒是认识的，他是一位非常活跃的人，主演过密大春节晚会的小品《谁动了我的笔记本》，非常精彩。这个小品的其他演员也都参加了这次聚会。

互相介绍和吃午饭什么的就不说了。下午两点多，乐队表演正式开始。T.R.I乐队只有5名成员，四名中国人，最后一个键盘手是美国人。演出的过程算是一波三折。刚开始半个小时，突然阴云密布，下起了小雨。这时主唱说，我们下一首歌是《不语》，希望大家都吼出声来，把雨给吼回去。也奇怪，一曲之后，雨居然就停了。过了十几分钟，居然出太阳了。还有一个好玩的事是，乐队主唱正在表演时，突然头顶传来嗡嗡声，几秒后，三架飞机编队从我们头顶低空飞过，似乎是为我们的音乐会助兴。到了演出的后期，又有一架直升飞机从我们头顶飞过。

乐队表演的曲目一半是翻唱经典曲目，一半是原创歌曲，还有一曲朋克曲子。我在喇叭旁边听，感觉非常震撼。这种感觉比起我6年前在交大思源活动中心门口听到的摇滚乐演出又有不同。那时我像是一个局外人一样，隔着老远在旁观。这次可是近距离欣赏。乐队的主唱是最有音乐人气息的，留着一头飘逸的长发。其实他的主业是西安交大的生物博士生，目前在密歇根大学访问。另外几位乐队成员也大都是密歇根大学的博士生。其中有一位已经毕业了，即将离开安娜堡到旁边一个州某大学担任助理教授。看到这些人的多才多艺，我不禁自惭行愧。他们的博士生活可过得真是多姿多彩！

最近出了很多类似的新闻，什么80后的副厅级干部，80后的教授博导。少年成名，虽然是意气风发，却也少不了被人盯上，挖出原罪来。说实话，有背景 的人，耳濡目染，从小立志，就会很注意约束自己。而没有大志向的人，往往对自己也没有高要求，容易犯些小错误。这对一般人来说，什么也不是。可是对于名人 来说，就是原罪。人们常说的从小立志，立大志，果然是有道理的。另外，我妈妈从小教育我不要当第一，第一太辛苦了，当第二就很好了。立大志，少出风头，这 就是我的体会。

One most interesting paper I read in the last month is from Prof. Vahala and Prof. Painter’s groups. The demonstrated that micro-mechanical oscillator can be driven and cooled by the optical gradient force, other than traditional scattering radiation pressure. This approach makes it is possible that photon momentum to be transferred over a length scale approaching the wavelength of light. They use double-disk structure, and provides back-action several orders larger than the previous one. The also demonstrate the cooling factor of 13 dB under heavily damped conditions (mechanical Q=4).

Another paper is discussing the proposal for a search for the cosmic axions using an optical cavity.  Axions, which were postulated 30 years ago, remain an attractive candidate for the cold dark matter of the universe. The proposal uses some stokes-like processes to detect the axions. The axions are absorbed by an optical cavity field of frequency $\omega_o$. The sidebands $\omega_\pm = \omega_0 \pm \omega_a$ appear on the carrier. The displacement of the sidebands is the axion frequency $\omega=E_a=m$. The proposal is very sensitive.

The last one is discussing the possibility of realizing the strong coupling between a mechanical oscillator and a single atom, from Prof. Kimble’s group. The strong coupling between a cavity mode and a single atom has been accomplished for about 10 years. Once the strong coupling between a mechanical oscillator and a single atom was realized, there are countless application the the technique. Everything you have done in the Cavity-QED systems can be transferred to the optomechanical plus atomic systems. It allows us to coherent manipulation, preparation and measurement  of micro-mechanical objects.

肖云峰研究员，2007年中国科学技术大学博士毕业。攻读博士期间，他曾到美国俄勒冈大学，加州理工学院和哥伦比亚大学访问。2007-2008年在美国华盛顿大学(圣路易斯)电子工程系从事博士后研究。近五年来，在国际期刊Phys. Rev. Lett., Phys. Rev. A, Appl. Phys. Lett., Opt. Lett.，Opt. Express等共发表学术论文30余篇，共被引用超过百次。被邀请为以下期刊的审稿人：Physical Review A, Phys. Review B, Applied Physics Letters, Physical Review Letters, Applied Optics, International Journal of Modern Physics B 和 Central European Journal of Physics.

下面是他们组招人的广告。

Opportunities for postdoctoral scholar and graduate students

We are looking for self-motivated postdoctoral scholars and graduate students who are interested in studying fundamental optical physics and exploring interesting phenomena in micro/nano-scale photonic devices. We are interested in scholars and students with background in physics, applied physics, electrical engineering, biology and material science. Currently interests of our group are ultra-high-quality optical resonators and their applications for low-threshold lasing, bio/chem sensing, nonlinear optics and quantum information processing. Scholars and students are also encouraged to extend our ultra-high-quality microresonators in more areas.

Opportunities for undergraduate students

We welcome undergraduate students who have passion in science and new technology in optics and photonics to join our group. Interesting projects in the areas of microfluidics, sensing, and nano/micro-fabrication are available for undergraduate students.

Communications should be sent to Professor Yun-Feng Xiao through yfxiao [at] pku [dot] edu [dot] cn

 天气明媚，春光灿烂，是打网球的好时节啊！ 2009-04-10 06:25 通过 QQ
今天居然能够在10点之前醒，我自己都佩服自己了！ 2009-04-10 22:24 通过 FanFox
来实验室的公交车上，听到一位女孩说她马上毕业答辩，然后回国休息2个月。不禁泪从中来，我还有5个月才能回国啊！答辩还不知道什么时候呢。2009-04-10 23:23 通过 FanFox
听说清华离家出走的物理系副教授月工资只有三四千，连房租都只是勉强够，买房子就更别想了。如此残酷的事实，坚定了我出国做博后的信念！以后找工作，首先排除北京和上海。 2009-04-11 00:31 通过网页
分享《我的ResearcherID》：把自己的研究论文收集起来，一目了然。 http://www.researcherid.com/rid/B-145… 2009-04-12 03:38 通过饭否分享
以清华物理系出走的副教授为戒！ 约 18 小时前 通过 QQ 签名
刚刚给家里打电话，听到外面一直在放鞭炮。想了想，才知道，是复活节。现在怎么这么时兴过洋节呢？ 约 18 小时前 通过 FanFox

3月21日下午，“非平衡物质结构及量子调控”教育部重点实验室建设启动大会在理学院中2-1200教室召开。宋晓平副校长、程光旭副校长出席启动会，理学院各部门领导和物理、化学学科的全体教师、研究生参加会议。会议由校长助理、科研院常务副院长席光主持。

作为“非平衡物质结构及量子调控”教育部重点实验室主要负责人，宋晓平副校长从实验室发展历程、已有成绩、存在差距和发展目标与建设任务以及拟采取的措施等详细介绍了实验室的基本情况。他指出，重点实验室的建设不仅是理学院物理、化学、材料学科在学科交叉与融合方面一次新的跨越，同时也是我校理科基地建设的又一突破，标志着我校理科研究平台又有了一个新的起点。

程光旭副校长希望理学院借助学校“985”三期工程对物理、化学学科的良好支撑，使实验室成为理科人才培养的基地。

理学院李福利院长指出，重点实验室建设对于推动理学院物理、化学学科建设具有重要作用，学院将以重点实验室建设为契机，通过学科交叉与融合，形成我校物理和化学学科的特色。

会上，实验室四个研究方向的学术带头人分别围绕各自的研究领域做了精彩的报告。“非平衡物质结构及量子调控教育部重点实验室（筹）”依托物理、化学和材料物理与化学三个学科建设。实验室充分体现理工结合的特色，倡导科学与技术相结合，促进学科交叉、创新与进步，强调原始创新与重大突破。在非平衡态物质结构和量子调控领域，已开展了纳米科学与技术、亚稳微结构电接触材料、纳米磁学与磁功能材料、非平衡态铁电功能陶瓷、非平衡态光学材料、先进功能材料及介观物理的基础理论等方面的研究。

这是一个进展十分迅速的领域，我相信人们能够在最近两三年内实现把镜子冷却到量子区域的梦想。一旦实现了这一梦想，将会产生广泛的影响，有很多激动人心的应用。比如制备机械振子的宏观量子纠缠态，压缩态等非经典态，探索量子力学与经典力学的边界;比如制备超过量子极限的探测器，用于探测极微小的位移和力的变化。这一技术对于观察引力波极为重要。我也想在这个领域留下自己的印记。去年我们曾经尝试过，后来放弃了，因为感觉可做的理论基本被人做完了。后来调整研究题目，写了一篇把光机械振子作为连续变量纠缠光源的理论方案。最近我重拾这个梦想，找了一个比较特殊的角度来做一点理论方案。希望这次能够做出一个完整的，对实验有参考价值的工作。

有关减小量子点退相干的理论与实验方案介绍，我会等一段时间再写。对此有兴趣的，可以先参考下面几篇文献：arXiv:0902.2659，arXiv:0902.2653，Phys. Rev. Lett 100, 056603 (2008)。

更新：有关冷却镜子应用于探索经典与量子的边界，见格致最近的一篇翻译文章，写得极好。