Механические резонаторы были использованы с большим успехом в качестве новых ресурсов в квантовых технологий. Нанотрубок механические резонаторы углерода показали отличные ультра-высокого чувствительного устройства для исследования новых физических явлений на наномасштабах (например, спиновая физика, квантовый электронный транспорт, наука, и свет-вопрос взаимодействия).
Механические резонаторы часто используются, чтобы наблюдать и манипулировать квантовыми состояниями движения относительно больших систем. Однако недостаток заключается в тепловой шум, который, если должным образом не контролируется, заканчивается разбавляя любую возможность наблюдения квантовых эффектов. Таким образом, ученые ищут эффективные методы для охлаждения этих систем вплоть до квантового режима и могли наблюдать квантовые эффекты на спрос. Одним из таких подходов является использование транспорта электронов вдоль резонатора для охлаждения системы.
Многие теоретические схемы были предложены для охлаждения этих механических резонаторов с использованием различных режимов переноса электронов, но экспериментальные трудности сделали его чрезвычайно сложным с точки зрения изготовления устройства и измерения. Несмотря на многие усилия, как сообщалось, более десяти лет назад, в котором исследователям удалось охладить систему, к число населения 200 квантов, который далек от квантового режима только одной экспериментальной реализации системы охлаждения.
Теперь, в новом исследовании, опубликованном в природе физики, сбору средств исследователи Карлос Урхель, Вэй Ян, Серхио Лучио де Бонис, и Чандан Саманта вела по сбору средств профессор Эдриан Bachtold, в сотрудничестве с исследователями из МКП-2 в Барселоне и CNRS во Франции, сумели продемонстрировать эксперимент, в котором они остывают в наномеханического резонатора до 4,6 +- 2.0 кванты вибраций.
В своем исследовании команда готовых резонатора путем выращивания углеродных нанотрубок между двумя электродами, где на последнем этапе процесса изготовления, они использовали метод химического осаждения из паровой фазы, чтобы свести к минимуму любые возможные остаточные загрязнения на устройстве. Затем они вставили в систему разбавления холодильник и охлаждают его до 70 МК. Новизна их метода наврал при применении постоянного тока электронов через резонатор. Когда постоянный ток был применен к резонатору, электростатических сил электроны влияет на динамику колебаний. Эти измененные вибрации реагируйте на электроны, совершая замкнутый цикл с конечным запаздыванием. Это обратно-действие электронов на колебаниях могут быть использованы для усиления или уменьшения флуктуаций тепловых колебаний. В последнем случае они использовали его, чтобы охладить систему для уменьшения колебаний тепловых перемещений, позволяя им приближаться квантовый предел упоминалось ранее, с численностью населения не дошла, если сравнивать с предыдущей работы.
Результаты исследования подтвердили этот способ отличный и очень простой способ, чтобы остыть наномеханических резонаторов, которые могут иметь огромное значение для ученых, работающих в наномеханике и квантового электронного транспорта, поскольку он станет мощным ресурсом для квантовых манипуляциях механические резонаторы.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!