Macroscopic Quantum Superpositions

Informazioni relative al progetto

Q-Xtreme

ID dell’accordo di sovvenzione: 951234

DOI

10.3030/951234

Data della firma CE 14 Dicembre 2020

Data di avvio 1 Maggio 2021

Data di completamento 30 Aprile 2027

Finanziato da

• EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)

Costo totale

€ 13 121 676,86

Contributo UE

€ 13 121 676,86

Coordinato da

FUNDACIO INSTITUT DE CIENCIES FOTONIQUES
Spain

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Pubblicazioni

Peer reviewed articles (39)

Hot Schrödinger cat states

Autori: Ian Yang, Thomas Agrenius, Vasilisa Usova, Oriol Romero-Isart, Gerhard Kirchmair
Pubblicato in: Science Advances, Numero 11, 2025, Pagina/e eadr4492, ISSN 2375-2548
Editore: American Association for the Advancement of Science (AAAS)
DOI: 10.1126/sciadv.adr4492

Characterizing stationary optomechanical entanglement in the presence of non-Markovian noise

Autori: Su Direkci, Klemens Winkler, Corentin Gut, Markus Aspelmeyer, Yanbei Chen
Pubblicato in: Physical Review A, Numero 112, 2025, Pagina/e 43512, ISSN 2469-9926
Editore: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/gysx-m9p2

Fast quantum interference of a nanoparticle via optical potential control

Autori: Lukas Neumeier, Mario A. Ciampini, Oriol Romero-Isart, Markus Aspelmeyer, Nikolai Kiesel
Pubblicato in: Proceedings of the National Academy of Sciences, Numero 121, 2024, Pagina/e e2306953121, ISSN 0027-8424
Editore: National Academy of Sciences
DOI: 10.1073/pnas.2306953121

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

Autori: P. Maurer, C. Gonzalez-Ballestero, O. Romero-Isart
Pubblicato in: Journal of the Optical Society of America B: Optical Physics, Numero 40, 12, 2023, Pagina/e 3137-3155, ISSN 0740-3224
Editore: Optical Society of America
DOI: 10.1364/josab.498540

Ponderomotive Squeezing of Light by a Levitated Nanoparticle in Free Space

Autori: Andrei Militaru, Massimiliano Rossi, Felix Tebbenjohanns, Oriol Romero-Isart, Martin Frimmer, Lukas Novotny
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 129, 2025, Pagina/e 53602, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.129.053602

Force-Gradient Sensing and Entanglement via Feedback Cooling of Interacting Nanoparticles

Autori: Henning Rudolph, Uroš Delić, Markus Aspelmeyer, Klaus Hornberger, Benjamin A. Stickler
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 129, 2025, Pagina/e 193602, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.129.193602

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

Autori: Jialiang Gao, Fons van der Laan, Joanna A. Zielińska, Andrei Militaru, Lukas Novotny, Martin Frimmer
Pubblicato in: Physical Review Research, Numero 6, 2024, Pagina/e 33009, ISSN 2643-1564
Editore: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevresearch.6.033009

Scalable all-optical cold damping of levitated nanoparticles

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

Cavity-mediated long-range interactions in levitated optomechanics

Autori: Jayadev Vijayan, Johannes Piotrowski, Carlos Gonzalez-Ballestero, Kevin Weber, Oriol Romero-Isart, Lukas Novotny
Pubblicato in: Nature Physics, Numero 20, 2024, Pagina/e 859-864, ISSN 1745-2473
Editore: 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

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

Dry launching of silica nanoparticles in vacuum

Autori: Ayub Khodaee, Kahan Dare, Aisling Johnson, Uroš Delić, Markus Aspelmeyer
Pubblicato in: AIP Advances, Numero 12, 2025, Pagina/e 125023, ISSN 2158-3226
Editore: American Institute of Physics Inc.
DOI: 10.1063/5.0124029

Quantum Delocalization of a Levitated Nanoparticle

Autori: M. Rossi, A. Militaru, N. Carlon Zambon, A. Riera-Campeny, O. Romero-Isart, M. Frimmer, L. Novotny
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 135, 2025, Pagina/e 83601, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/2yzc-fsm3

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

Autori: Mohammad Ali Abbassi, Lukas Novotny
Pubblicato in: Physical Review A, Numero 109, 2024, Pagina/e 43531, ISSN 2469-9926
Editore: Physical Review Journals
DOI: 10.1103/physreva.109.043531

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

Autori: S. Direkci, K. Winkler, C. Gut, K. Hammerer, M. Aspelmeyer, and Y. Chen
Pubblicato in: PHYSICAL REVIEW RESEARCH, Numero Phys. Rev. Research 6, 013175, 2024, Pagina/e 13175, ISSN 2643-1564
Editore: Purpose-led Publishing
DOI: 10.1103/physrevresearch.6.013175

Motional entanglement of remote optically levitated nanoparticles

Autori: N. Carlon Zambon, M. Rossi, M. Frimmer, L. Novotny, C. Gonzalez-Ballestero, O. Romero-Isart, A. Militaru
Pubblicato in: Physical Review A, Numero 111, 2025, Pagina/e 013521, ISSN 2469-9926
Editore: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physreva.111.013521

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

Autori: Silvia Casulleras, Piotr T. Grochowski, Oriol Romero-Isart
Pubblicato in: Physical Review A, Numero 110, 2024, Pagina/e 33511, ISSN 2469-9926
Editore: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physreva.110.033511

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

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

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

Autori: 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
Pubblicato in: Nature Physics, Numero 2023, 2023, ISSN 1745-2473
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41567-023-01956-1

Levitated Optomechanics with Meta-Atoms

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

Quantum control of continuous systems via nonharmonic potential modulation

Autori: Piotr T. Grochowski, Hannes Pichler, Cindy A. Regal, Oriol Romero-Isart
Pubblicato in: Quantum, Numero 9, 2025, Pagina/e 1824, ISSN 2521-327X
Editore: 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

Autori: Moritz Jünnemann, Nicola Carlon Zambon, Hiroshi Sugimoto, Minoru Fujii, Lukas Novotny, Martin Frimmer
Pubblicato in: Physical Review B, Numero 111, 2025, Pagina/e 195304, ISSN 2469-9950
Editore: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevb.111.195304

Levitodynamics: Levitation and control of microscopic objects in vacuum

Autori: Carlos Gonzalez-Ballestero, Markus Aspelmeyer, Lukas Novotny, Romain Quidant and Oriol Romero-Isart
Pubblicato in: Science, Numero Volume 374, no. 6564, 2022, Pagina/e eabg3027, ISSN 0036-8075
Editore: American Association for the Advancement of Science
DOI: 10.1126/science.abg3027

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

Autori: J. A. Zielińska, F. van der Laan, A. Norrman, R. Reimann, M. Frimmer, L. Novotny
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 132, 2025, Pagina/e 253601, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.132.253601

"High-<mml:math xmlns:mml=""http://www.w3.org/1998/Math/MathML"" display=""inline""><mml:mrow><mml:mi>Q</mml:mi></mml:mrow></mml:math> Magnetic Levitation and Control of Superconducting Microspheres at Millikelvin Temperatures"

Autori: J. Hofer, R. Gross, G. Higgins, H. Huebl, O. F. Kieler, R. Kleiner, D. Koelle, P. Schmidt, J. A. Slater, M. Trupke, K. Uhl, T. Weimann, W. Wieczorek, M. Aspelmeyer
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 131, 2025, Pagina/e 43603, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.131.043603

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

Autori: 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
Pubblicato in: Physical Review Applied, Numero 22, 2024, Pagina/e 14078, ISSN 2331-7019
Editore: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physrevapplied.22.014078

Controlling Optomechanical Libration with the Degree of Polarization

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

High-purity quantum optomechanics at room temperature

Autori: Lorenzo Dania, Oscar Schmitt Kremer, Johannes Piotrowski, Davide Candoli, Jayadev Vijayan, Oriol Romero-Isart, Carlos Gonzalez-Ballestero, Lukas Novotny, Martin Frimmer
Pubblicato in: Nature Physics, Numero 21, 2025, Pagina/e 1603-1608, ISSN 1745-2473
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41567-025-02976-9

Numerical simulation of large-scale nonlinear open quantum mechanics

Autori: M. Roda-Llordes, D. Candoli, P. T. Grochowski, A. Riera-Campeny, T. Agrenius, J. J. García-Ripoll, C. Gonzalez-Ballestero, O. Romero-Isart
Pubblicato in: Physical Review Research, Numero 6, 2024, Pagina/e 13262, ISSN 2643-1564
Editore: 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

Autori: Patrick Maurer, Carlos Gonzalez-Ballestero, Oriol Romero-Isart
Pubblicato in: Physical Review A, Numero 108, 2023, Pagina/e 33714, ISSN 2469-9926
Editore: American Physical Society (APS)
DOI: 10.1103/physreva.108.033714

Linear Ultrastrong Optomechanical Interaction

Autori: Kahan Dare, Jannek J. Hansen, Iurie Coroli, Aisling Johnson, Markus Aspelmeyer, Uroš Delić
Pubblicato in: Physical Review Research, Numero 6, 4, 2024, Pagina/e L042025, ISSN 2643-1564
Editore: Physical Review Journals
DOI: 10.1103/physrevresearch.6.l042025

Vacuum levitation and motion control on chip

Autori: Bruno Melo, Marc T. Cuairan, Grégoire F. M. Tomassi, Nadine Meyer, Romain Quidant
Pubblicato in: Nature Nanotechnology, Numero 19, 2024, Pagina/e 1270-1276, ISSN 1748-3387
Editore: Nature Publishing Group
DOI: 10.1038/s41565-024-01677-3

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

Autori: Salambô Dago, J. Rieser, M. A. Ciampini, V. Mlynář, A. Kugi, M. Aspelmeyer, A. Deutschmann-Olek, N. Kiesel
Pubblicato in: Optics Express, Numero 32, 2024, Pagina/e 45133, ISSN 1094-4087
Editore: Optical Society of America
DOI: 10.1364/oe.541267

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

Autori: M. Roda-Llordes, A. Riera-Campeny, D. Candoli, P. T. Grochowski, O. Romero-Isart
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 132, 2025, Pagina/e 23601, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/physrevlett.132.023601

State Expansion of a Levitated Nanoparticle in a Dark Harmonic Potential

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

Wigner Analysis of Particle Dynamics and Decoherence in Wide Nonharmonic Potentials

Autori: Andreu Riera-Campeny, Marc Roda-Llordes, Piotr T. Grochowski, Oriol Romero-Isart
Pubblicato in: Quantum, Numero 8, 2024, Pagina/e 1393, ISSN 2521-327X
Editore: Verein zur Forderung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften
DOI: 10.22331/q-2024-07-02-1393

Mechanical Squeezing via Unstable Dynamics in a Microcavity

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

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

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

Universality of Stationary Entanglement in an Optomechanical System Driven by Non-Markovian Noise and Squeezed Light

Autori: Su Direkci, Klemens Winkler, Corentin Gut, Markus Aspelmeyer, Yanbei Chen
Pubblicato in: Physical Review Letters, Numero 135, 2025, Pagina/e 153601, ISSN 0031-9007
Editore: American Physical Society
DOI: 10.1103/vzhk-cdc3

Hollow-core fiber loading of nanoparticles into ultra-highvacuum

Autori: S. Lindner, P. Juschitz, J. Rieser, Y. Y. Fein, M. Ciampini, M. Aspelmeyer, N. Kiesel
Pubblicato in: Applied Physics Letters, Numero Appl. Phys. Lett. 124, 143501 (2024), 2024, Pagina/e 143501, ISSN 0003-6951
Editore: American Institute of Physics
DOI: 10.1063/5.0190658

Non-peer reviewed articles (1)

Suppressing Recoil Heating in Levitated Optomechanics Using Squeezed Light

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