Macroscopic Quantum Superpositions

High-purity quantum optomechanics at room temperature

Autoren: Lorenzo Dania, Oscar Schmitt Kremer, Johannes Piotrowski, Davide Candoli, Jayadev Vijayan, Oriol Romero-Isart, Carlos Gonzalez-Ballestero, Lukas Novotny, Martin Frimmer
Veröffentlicht in: Nature Physics, 2025, ISSN 1745-2473
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41567-025-02976-9

Hot Schrödinger cat states

Autoren: Ian Yang, Thomas Agrenius, Vasilisa Usova, Oriol Romero-Isart, Gerhard Kirchmair
Veröffentlicht in: Science Advances, Ausgabe 11, 2025, ISSN 2375-2548
Herausgeber: American Association for the Advancement of Science (AAAS)
DOI: 10.1126/sciadv.adr4492

Fast quantum interference of a nanoparticle via optical potential control

Autoren: Lukas Neumeier, Mario A. Ciampini, Oriol Romero-Isart, Markus Aspelmeyer, Nikolai Kiesel
Veröffentlicht in: Proceedings of the National Academy of Sciences, Ausgabe 121, 2024, ISSN 0027-8424
Herausgeber: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2306953121

Feedback cooling a levitated nanoparticle's libration to below 100 phonons

Autoren: Jialiang Gao, Fons van der Laan, Joanna A. Zielińska, Andrei Militaru, Lukas Novotny, Martin Frimmer
Veröffentlicht in: Physical Review Research, Ausgabe 6, 2024, ISSN 2643-1564
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevresearch.6.033009

Quantum Delocalization of a Levitated Nanoparticle

Autoren: M. Rossi, A. Militaru, N. Carlon Zambon, A. Riera-Campeny, O. Romero-Isart, M. Frimmer, L. Novotny
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 135, 2025, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/2yzc-fsm3

Radiation damping of a Rayleigh scatterer illuminated by a linearly polarized plane wave

Autoren: Mohammad Ali Abbassi, Lukas Novotny
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 109, 2024, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physreva.109.043531

Macroscopic quantum entanglement between an optomechanical cavity and a continuous field in presence of non-Markovian noise

Autoren: S. Direkci, K. Winkler, C. Gut, K. Hammerer, M. Aspelmeyer, and Y. Chen
Veröffentlicht in: PHYSICAL REVIEW RESEARCH, Ausgabe Phys. Rev. Research 6, 013175, 2024, ISSN 2643-1564
Herausgeber: Purpose-led Publishing
DOI: 10.1103/physrevresearch.6.013175

Optimization of static potentials for large delocalization and non-Gaussian quantum dynamics of levitated nanoparticles under decoherence

Autoren: Silvia Casulleras, Piotr T. Grochowski, Oriol Romero-Isart
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 110, 2024, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physreva.110.033511

Ultrastrong linear optomechanical interaction

Autoren: Kahan Dare, Jannek J. Hansen, Iurie Coroli, Aisling Johnson, Markus Aspelmeyer, Uroš Delić
Veröffentlicht in: Physical Review Research, Ausgabe 6, 2024, ISSN 2643-1564
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevresearch.6.l042025

Long-Axis Spinning of an Optically Levitated Particle: A Levitated Spinning Top

Autoren: J. A. Zielińska, F. van der Laan, A. Norrman, R. Reimann, M. Frimmer, L. Novotny
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 132, 2025, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.132.253601

Quantum control of continuous systems via nonharmonic potential modulation

Autoren: Piotr T. Grochowski, Hannes Pichler, Cindy A. Regal, Oriol Romero-Isart
Veröffentlicht in: Quantum, Ausgabe 9, 2025, Seite(n) 1824, ISSN 2521-327X
Herausgeber: Verein zur Forderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften
DOI: 10.22331/q-2025-08-08-1824

Optical absorption of subwavelength silicon nanoparticles at telecom wavelengths

Autoren: Moritz Jünnemann, Nicola Carlon Zambon, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, Lukas Novotny, Martin Frimmer
Veröffentlicht in: Physical Review B, Ausgabe 111, 2025, ISSN 2469-9950
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevb.111.195304

Suppressing Recoil Heating in Levitated Optomechanics Using Squeezed Light

Autoren: C. Gonzalez-Ballestero, J.A. Zielińska, M. Rossi, A. Militaru, M. Frimmer, L. Novotny, P. Maurer, O. Romero-Isart
Veröffentlicht in: PRX Quantum, Ausgabe 4, 2023, ISSN 2691-3399
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/prxquantum.4.030331

Remote sensing of a levitated superconductor with a flux-tunable microwave cavity

Autoren: Philip Schmidt, Remi Claessen, Gerard Higgins, Joachim Hofer, Jannek J. Hansen, Peter Asenbaum, Martin Zemlicka, Kevin Uhl, Reinhold Kleiner, Rudolf Gross, Hans Huebl, Michael Trupke, Markus Aspelmeyer
Veröffentlicht in: Physical Review Applied, Ausgabe 22, 2024, ISSN 2331-7019
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevapplied.22.014078

Quantum electrodynamics with a nonmoving dielectric sphere: quantizing Lorenz–Mie scattering

Autoren: Patrick Maurer, Carlos Gonzalez-Ballestero, Oriol Romero-Isart
Veröffentlicht in: Journal of the Optical Society of America B, Ausgabe 40, 2024, Seite(n) 3137, ISSN 0740-3224
Herausgeber: Optical Society of America
DOI: 10.1364/josab.498540

Controlling Optomechanical Libration with the Degree of Polarization

Autoren: J. A. Zielińska, F. van der Laan, A. Norrman, M. Rimlinger, R. Reimann, L. Novotny, M. Frimmer
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 130, 2025, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.130.203603

Numerical simulation of large-scale nonlinear open quantum mechanics

Autoren: M. Roda-Llordes, D. Candoli, P. T. Grochowski, A. Riera-Campeny, T. Agrenius, J. J. García-Ripoll, C. Gonzalez-Ballestero, O. Romero-Isart
Veröffentlicht in: Physical Review Research, Ausgabe 6, 2024, ISSN 2643-1564
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevresearch.6.013262

Quantum theory of light interaction with a Lorenz-Mie particle: Optical detection and three-dimensional ground-state cooling

Autoren: Patrick Maurer, Carlos Gonzalez-Ballestero, Oriol Romero-Isart
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 108, 2023, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physreva.108.033714

Vacuum levitation and motion control on chip

Autoren: Bruno Melo, Marc T. Cuairan, Grégoire F. M. Tomassi, Nadine Meyer, Romain Quidant
Veröffentlicht in: Nature Nanotechnology, Ausgabe 19, 2024, Seite(n) 1270-1276, ISSN 1748-3387
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41565-024-01677-3

Stabilizing nanoparticles in the intensity minimum: feedback levitation on an inverted potential

Autoren: Salambô Dago, J. Rieser, M. A. Ciampini, V. Mlynář, A. Kugi, M. Aspelmeyer, A. Deutschmann-Olek, N. Kiesel
Veröffentlicht in: Optics Express, Ausgabe 32, 2024, Seite(n) 45133, ISSN 1094-4087
Herausgeber: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.541267

Macroscopic Quantum Superpositions via Dynamics in a Wide Double-Well Potential

Autoren: M. Roda-Llordes, A. Riera-Campeny, D. Candoli, P. T. Grochowski, O. Romero-Isart
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 132, 2025, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.132.023601

Wigner Analysis of Particle Dynamics and Decoherence in Wide Nonharmonic Potentials

Autoren: Andreu Riera-Campeny, Marc Roda-Llordes, Piotr T. Grochowski, Oriol Romero-Isart
Veröffentlicht in: Quantum, Ausgabe 8, 2024, Seite(n) 1393, ISSN 2521-327X
Herausgeber: Verein zur Forderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften
DOI: 10.22331/q-2024-07-02-1393

Hollow-core fiber loading of nanoparticles into ultra-highvacuum

Autoren: S. Lindner, P. Juschitz, J. Rieser, Y. Y. Fein, M. Ciampini, M. Aspelmeyer, N. Kiesel Appl. Phys. Lett. 124, 143501 (2024)
Veröffentlicht in: Applied Physics Letters, Ausgabe Appl. Phys. Lett. 124, 143501 (2024), 2024, ISSN 0003-6951
Herausgeber: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0190658

Force-Gradient Sensing and Entanglement via FeedbackCooling of Interacting Nanoparticles

Autoren: H. Rudolph, U. Delić, M. Aspelmeyer, K. Hornberger, B. A. Stickler
Veröffentlicht in: Phys. Rev. Lett. 129, 193602 – Published 2 November 2022, 2022, ISSN 1079-7114
Herausgeber: APS - Physival Review Letters

Scalable all-optical cold damping of levitated nanoparticles

Autoren: Vijayan, Jayadev Zhang, Zhao Piotrowski, Johannes Windey, Dominik van der Laan, Fons Frimmer, Martin Novotny, Lukas
Veröffentlicht in: Nature Nanotechnology, Ausgabe 2022, 2022, ISSN 1748-3387
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41565-022-01254-6

Cavity-mediated long-range interactions in levitated optomechanics

Autoren: Jayadev Vijayan; Johannes Piotrowski; Carlos Gonzalez-Ballestero; Kevin Weber; Oriol Romero-Isart; Lukas Novotny
Veröffentlicht in: Vijayan , J , Piotrowski , J , Gonzalez-Ballestero , C , Weber , K , Romero-Isart , O & Novotny , L 2023 ' Cavity-mediated long-range interactions in levitated optomechanics ' ArXiv , Cornell University . https://doi.org/10.48550/ARXIV.2308.14721, Ausgabe 15, 2024, ISSN 1745-2473
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41567-024-02405-3

Large Quantum Delocalization of a Levitated Nanoparticle using Optimal Control: Applications for Force Sensing and Entangling via Weak ForcesT. Weiss, M. Roda-Llordes, E. Torrontegui, M. Aspelmeyer, O. Romero-Isart

Autoren: T. Weiss, M. Roda-Llordes, E. Torrontegui, M. Aspelmeyer, O. Romero-Isart
Veröffentlicht in: Phys. Rev. Lett. 127, 023601 (2021), 2021, ISSN 1079-7114
Herausgeber: APS Physical Review Letters
DOI: 10.1103/physrevlett.127.023601

Dry launching of silica nanoparticles in vacuum

Autoren: A. Khodaee, K. Dare, A. Johnson, U. Delić, M.Aspelmeyer
Veröffentlicht in: AIP Advances 12, 125023 (2022), 2022, ISSN 2158-3226
Herausgeber: American Institute of Physics Inc.

Motional entanglement of remote optically levitated nanoparticles

Autoren: N. Carlon Zambon, M. Rossi, M. Frimmer, L. Novotny, C. Gonzalez-Ballestero, O. Romero-Isart, A. Militaru
Veröffentlicht in: Physical Review A, Ausgabe 111, 2025, Seite(n) 013521, ISSN 2469-9926
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physreva.111.013521

Hybrid Paul-optical trap with large optical access for levitated optomechanics

Autoren: Eric Bonvin, Louisiane Devaud, Massimiliano Rossi, Andrei Militaru, Lorenzo Dania, Dmitry S. Bykov, Markus Teller, Tracy E. Northup, Lukas Novotny, Martin Frimmer
Veröffentlicht in: Physical Review Research, Ausgabe 6, 2024, ISSN 2643-1564
Herausgeber: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevresearch.6.043129

Simultaneous ground-state cooling of two mechanical modes of a levitated nanoparticle

Autoren: Piotrowski, Johannes Windey, Dominik Vijayan, Jayadev Gonzalez-Ballestero, Carlos de los Rios Sommer, Andrés Meyer, Nadinecc Quidant, Romain Romero-Isart, Oriol Reimann, René Novotny, Lukas
Veröffentlicht in: Nature Physics, Ausgabe 2023, 2023, ISSN 1745-2473
Herausgeber: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41567-023-01956-1

Scalable all-optical cold damping of levitated nanoparticles

Autoren: Jayadev Vijayan, Zhao Zhang, Johannes Piotrowski, Dominik Windey, Fons van der Laan, Martin Frimmer, Lukas Novotny
Veröffentlicht in: Nature Nanotechnology 18, 49 (2023), 2023, ISSN 1748-3387
Herausgeber: Nature Publishing Group

Levitated Optomechanics with Meta-Atoms

Autoren: S. Lepeshov, N. Meyer, P. Maurer, O. Romero-Isart, and R. Quidant
Veröffentlicht in: Phys. Rev. Lett. 130, 233601 (2023), 2023, ISSN 1079-7114
Herausgeber: APS Physical Review Letters
DOI: 10.1103/physrevlett.130.233601

Levitodynamics: Levitation and control of microscopic objects in vacuum

Autoren: Carlos Gonzalez-Ballestero, Markus Aspelmeyer, Lukas Novotny, Romain Quidant and Oriol Romero-Isart
Veröffentlicht in: Science, Ausgabe Volume 374, no. 6564, 2022, Seite(n) eabg3027, ISSN 0036-8075
Herausgeber: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/science.abg3027

Simultaneous Ground-State Cooling of Two Mechanical Modes of a Levitated Nanoparticle

Autoren: J. Piotrowski, D. Windey, J. Vijayan, C. Gonzalez-Ballestero, A. de los Ríos Sommer, N. Meyer, R. Quidant, O. Romero-Isart, R. Reimann, and L. Novotny Nat. Phys. 19, 1009 (2023).
Veröffentlicht in: Nat. Phys. 19, 1009 (2023), 2023, ISSN 1745-2473
Herausgeber: Nature Publishing Group

Force-Gradient Sensing and Entanglement via FeedbackCooling of Interacting Nanoparticles

Autoren: H. Rudolph, U. Delić, M. Aspelmeyer, K. Hornberger, B. A. Stickler
Veröffentlicht in: Phys. Rev. Lett. 129, 193602, 2022, ISSN 1092-0145
Herausgeber: APS Physical Review Letter

High-Q magnetic levitation and control of superconducting microspheres at millikelvin temperatures

Autoren: Joachim Hofer, Gerard Higgins, Hans Huebl, Oliver F. Kieler, Reinhold Kleiner, Dieter Koelle, Philip Schmidt, Joshua A. Slater, Michael Trupke, Kevin Uhl, Thomas Weimann, Witlef Wieczorek, Friedrich Wulschner, Markus Aspelmeyer
Veröffentlicht in: Volume 131, Ausgabe 4, 2023, ISSN 1079-7114
Herausgeber: APS - Physical Review Letters
DOI: 10.1103/physrevlett.131.043603

Ponderomotive Squeezing of Light by a Levitated Nanoparticle in Free Space

Autoren: A. Militaru, M. Rossi, F. Tebbenjohanns, O. Romero-Isart, M. Frimmer, and L. Novotny.
Veröffentlicht in: Phys. Rev. Lett. 129, 053602 (2022), 2022, ISSN 1092-0145
Herausgeber: APS - Physical Review Letters

State Expansion of a Levitated Nanoparticle in a Dark Harmonic Potential

Autoren: Bonvin, Eric ; Devaud, Louisiane; Rossi, Massimiliano; Militaru, Andrei Northup, Tracy E.; Novotny, Lukas ; Dania, Lorenzo; Bykov, Dmitry S.; Romero-Isart, Oriol; ; Frimmer, Martin
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 123(25), 2024, Seite(n) 253602, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.132.253602

Mechanical Squeezing via Unstable Dynamics in a Microcavity

Autoren: K. Kustura, C. Gonzalez-Ballestero, A. de los Ríos Sommer, N. Meyer, R. Quidant, and O. Romero-Isart.
Veröffentlicht in: Phys. Rev. Lett. 128, 143601 (2022), 2022, ISSN 1079-7114
Herausgeber: APS Review Physical Letters
DOI: 10.1103/physrevlett.128.143601

Ponderomotive Squeezing of Light by a Levitated Nanoparticle in Free Space

Autoren: Andrei Militaru, Massimiliano Rossi, Felix Tebbenjohanns, Oriol Romero-Isart, Martin Frimmer and Lukas Novotny
Veröffentlicht in: Physical Review Letters, Ausgabe 00319007, 2022, ISSN 0031-9007
Herausgeber: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.129.053602

Interaction Between an Optically Levitated Nanoparticle and Its Thermal Image: Internal Thermometry via Displacement SensingT. Agrenius, C. Gonzalez-Ballestero, P. Maurer, and O. Romero-Isart

Autoren: T. Agrenius, C. Gonzalez-Ballestero, P. Maurer, and O. Romero-Isart
Veröffentlicht in: Phys. Rev. Lett. 130, 093601 (2023), 2023, ISSN 1079-7114
Herausgeber: APS Physical Review Letters
DOI: 10.1103/physrevlett.130.093601

Numerical Simulation of Large-Scale Nonlinear Open Quantum Mechanics

Autoren: M. Roda-Llordes, D. Candoli, P. T. Grochowski, A. Riera-Campeny, T. Agrenius, J. J. Garca-Ripoll, C. Gonzalez-Ballestero, and O. Romero-Isart
Veröffentlicht in: arXiv:2306.09083, 2023
Herausgeber: arXiv

Fast Quantum Interference of a Nanoparticle via Optical Potential Control

Autoren: L. Neumeier, M. Ciampini, O. Romero-Isart, M. Aspelmeyer, and N. Kiesel
Veröffentlicht in: arXiv:2207.12539, 2022
Herausgeber: arXiv

Quantum Theory of Light Interaction with a Dielectric Sphere: Towards 3D Ground-State Cooling

Autoren: P. Maurer, C. Gonzalez-Ballestero, and O. Romero-Isart
Veröffentlicht in: arXiv:2212.04838, 2022
Herausgeber: ArXiv

Macroscopic Quantum Superpositions in a Wide Double-Well Potential

Autoren: M. Roda-Llordes, A. Riera-Campeny, D. Candoli, P. T. Grochowski, and O. Romero-Isart
Veröffentlicht in: arXiv:2303.07959, 2023
Herausgeber: ArXiv

Quantum Electrodynamics with a Nonmoving Dielectric Sphere: Quantizing Lorenz-Mie Scattering

Autoren: P. Maurer, C. Gonzalez-Ballestero, O. Romero-Isart
Veröffentlicht in: arXiv:2106.07975, 2021
Herausgeber: arXiv

Linear Ultrastrong Optomechanical Interaction

Autoren: Kahan Dare, Jannek J. Hansen, Iurie Coroli, Aisling Johnson, Markus Aspelmeyer, Uroš Delić
Veröffentlicht in: 2023
Herausgeber: arXiv

Suppressing Recoil Heating in Levitated Optomechanics using Squeezed Light

Autoren: C. Gonzalez-Ballestero, J. A. Zielińska, M. Rossi, A. Militaru, M. Frimmer, L. Novotny, P. Maurer, and O. Romero-Isart
Veröffentlicht in: arXiv:2209.05858, 2022
Herausgeber: arXiv

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