Tým realizuje silnou nepřímou vazbu ve vzdálených nanomechanických rezonátorech

2013-08-02 (#1034 P1of2) Islam Is the Religion of Peace (Červen 2019).

Anonim

Vědci z Vysoké školy vědy a techniky v Číně dosáhli silného nepřímého propojení mezi vzdálenými fononovými režimy zavedením třetího rezonátoru jako režimu phonon dutiny. Při změně rezonanční frekvence režimu phonon dutiny může být spojovací síla mezi vzdálenými phononovými režimy nepřetržitě naladěna. Vědci publikovali článek s názvem "Silná nepřímá vazba mezi mechanickými rezonátory založenými na grafenu prostřednictvím fononové dutiny" v Nature Communications.

S výhodami malé velikosti, stability a vysoce kvalitních faktorů jsou nanomechanické rezonátory považovány za slibné uchazeče pro uchovávání, manipulaci a přenos informací. Jak klasická, tak kvantová informace mohou být zakódována na phononových stavech mechanických rezonátorů. Státy Phonon mohou také informace předávat.

Hlavním problémem použití nanomechanických rezonátorů jako nosičů informací je dosažení laditelné interakce phononů na velké vzdálenosti. Nejběžnějším přístupem je použití optických dutin nebo supravodivých mikrovlnných rezonátorů jako mediátorů. Nicméně rozdíl mezi rezonančními frekvencemi mechanických rezonátorů a optickými dutinami nebo mikrovlnnými rezonátory je příliš velký. Také je obtížné vyvolat silný režim spojení, jelikož pevnosti spojů mezi nimi jsou relativně malé.

Zaměřili se na tento problém a vědci navrhli použití mechanického rezonátoru, který by fungoval jako fononová dutina pro nahrazení optické dutiny nebo mikrovlnného rezonátoru. Rezonanční frekvence fononových dutin a mechanických rezonátorů jsou ve stejném rozsahu. Tyto režimy mohou být efektivně spojeny. Dříve skupina realizovala silnou vazbu mezi sousedními mechanickými rezonátory a koherentní manipulaci s fononovými režimy. Na základě této práce vědci navržili a vyrobili lineární řetězec tří nanometanických rezonátorů založených na grafenu, jak je znázorněno na obr. 1.

V tomto zařízení může být rezonanční frekvence každého rezonátoru naladěna v širokém rozmezí prostřednictvím místních kovových vrstev, což umožňuje výzkumníkům modulovat spojení mezi rezonátory v různých frekvenčních rozsa- lech. Pozorovali rozdělení jednotlivých sousedních rezonátorů, které jsou silně spojeny. Výsledky poskytují základ pro spojení mezi prvním a třetím rezonátorem. Když je rezonanční frekvence středového rezonátoru naladěna poblíž bočních rezonátorů, může být pozorováno rozdělení vysokého režimu. Zjistili, že dělení může být laděno prostřednictvím rezonanční frekvence středového rezonátoru.

Tento fenomén je podobný Ramanově procesu v optice. Centrální rezonátor může být považován za zprostředkující stav, fononové módy bočních rezonátorů mohou dosáhnout efektivní vazby prostřednictvím výměny virtuálních fononů s mediátorem (obr. 1). Pomocí teoretického modelu optického Ramanova procesu zjistili vztah mezi efektivní vazbou a detuning. Data experimentu souhlasí s teoretickými výsledky.

Studie se zaměřuje na studium nanomechanických rezonátorů. S vývojem studií o ochlazení phononových stavů poskytuje tato práce základy pro ukládání a přenos kvantových informací prostřednictvím phononových režimů.

menu
menu