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Updated: Nov 30, 2025
12:18
Microwave Photonics Systems Based on Whispering-gallery-mode Resonators
Published on: August 5, 2013
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超長フォノン寿命のナノ音響共鳴器
Gregory S MacCabe1,2,3, Hengjiang Ren1,2, Jie Luo1,2
1Kavli Nanoscience Institute, California Institute of Technology, Pasadena, CA 91125, USA.
Science (New York, N.Y.)
|November 13, 2020
まとめ
ナノスケールシリコンの音響空間に 音響帯域シールドを使って 音響帯域の寿命を伸ばしました この機械的共振器技術の突破は,精度計測のための前例のないエネルギーダッピングタイムを達成しました.
科学分野:
- 固体物理学
- 量子音学について
- ナノテクノロジー
背景:
- 機械的共振器のエネルギー減圧時間は,時間計測と力測定を含む精度計測に不可欠です.
- 既存のナノスケールの音響孔は エネルギー分散に制限があり 敏感なアプリケーションでの性能に影響します
研究 の 目的:
- マイクロ波周波数ナノスケールシリコンの音声腔のフォノン寿命を測定する.
- 音声帯隙の音響シールドが音声器の寿命とコヒーレンスに与える影響を調査する.
- 量子ノイズ研究と量子メモリアプリケーションのための音響的に設計された構造物の可能性を調査する.
主な方法:
- ナノスケールシリコンの音声腔の製造と,統合された音声帯域隔音シールド.
- パルスレーザー光を用いて空洞のコロカライズされた光学モードを刺激する.
- ミリケルビン温度で単音声感度の内部音響モードの測定.
主要な成果:
- バンドギャップ・シールド・キャビティで,最大[Formula: see text]秒 (品質因子[Formula: see text]) のフォノン寿命を達成した.
- 遮断された空洞のコヒーレンス時間は[公式:テキストを参照]マイクロ秒で測定された.
- 遮蔽されていない共振器と比較して,エネルギーダッピング時間の有意な改善が示された.
結論:
- 音声学的に設計されたナノスケールシリコンの穴は 音声帯の隙間で音声の寿命とコヒーレンス時間を大幅に延長します
- これらの構造は量子ノイズの 物質的な起源の洞察を与えてくれます
- 潜在的応用には,量子力学の基本的テストと,ハイブリッド量子回路のためのミニチュア量子メモリ要素の開発が含まれます.
