Ученые создали гибридную магнито-оптомеханическую систему с тонкой настройкой

Исследовательская группа под руководством академика Гуо Гуанкана и профессора Донг Чуньхуа из Университета науки и техники Китайской академии наук добилась успехов в создании гибридной системы магнитооптомеханического типа.

Команда разработала гибридную систему, которая поддерживает когерентную связь между оптомеханическим и магнитомеханическим резонатором при прямом физическом контакте, что позволяет достичь преобразования микроволн в оптику. Результат был опубликован в журнале Physics Review Letters.

Различные квантовые системы, включая кристаллы, легированные редкоземельными ионами, сверхпроводящие цепи и спины в железо-иттриевом гранате (YIG) или в алмазе, имеют свой уникальный профиль квантовой активности.

В предыдущем исследовании команда внедрила регулируемую перестройку частоты между микроволнами и фотонами, используя динамический эффект Фарадея в микросфере железо-иттриевого граната.

Однако, внедрение как полостной оптомагнетики, так и большинства оптомеханических систем имеет свои недостатки: первая имеет ограниченную мощность магнито-оптического взаимодействия, а вторая ограничена в практическом применении из-за недостаточной возможности настройки.

В данном исследовании команда разработала систему, состоящую из оптомеханической полости, состоящей из кварцевой микросферы, и магнитомеханической полости, состоящей из микросферы из YIG. Фотонами можно было электрически манипулировать с помощью эффекта магнитострикции или оптически — с помощью давления оптического излучения. Кроме того, фотоны в различных микрополостях могли быть когерентно связаны посредством прямого физического контакта.

Основываясь на высококачественном оптическом измерении механического состояния системы, исследователи добились преобразования микроволн в оптику со сверхшироким диапазоном настройки, значительно превышающим аналогичный показатель предыдущей магнитооптической единой системы.

Кроме того, команда наблюдала помехи механического движения, при котором оптически вызванное движение механического резонатора отменяется когерентным движением, вызванным микроволнами.

Ожидается, что в будущем эта гибридная система, сочетающая управляемые фононы, магноны и фотоны, будет применяться для передачи сигналов и зондирования.

12.01.2023


Подписаться в Telegram



Хайтек

В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом

С помощью большой языковой модели инженеры Мас...

Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Исследовательская группа, работающая в UN...

Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий

Когда речь заходит о сверхпроводящих куби...

Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов

Исследователи из Калифорнийского универси...

PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути

Исследователи из Принстона применили спле...

Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического униве...

Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света
Physical Review Letters: Открыт материал с большим невзаимным поглощением света

В основе глобальной интернет-связи лежит оптич...

Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения
Applied Surface Science: Открыт путь к мемристорам нового поколения

Мемристорные устройства представляют собой кат...

Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников
Frontiers of Optoelectronics: Прогресс в области двумерных полупроводников

Замещающее легирование чужеродными элементами ...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
EHJ-DH: Инструмент на основе ИИ успешно предсказывает фатальный сердечный ритм
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Frontiers in Allergy: Собаки способны учуять стресс по запаху дыхания человека
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
Chem: Имплантируемые батареи могут работать на собственном кислороде организма
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
NREE: Виноградари всего мира бьют тревогу из-за изменения климата
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
Current Biology: У бенгальских кошек в ДНК лишь несколько процентов от леопарда
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
В двумерных сверхпроводниках открыта незаметная квантовая критическая точка
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Ученые предложили способ узнать, когда именно появляется сознание у младенцев
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Рост эффективности бифункциональных катализаторов удешевит производства водорода
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Воздействие табака до рождения повышает риск развития диабета 2 типа у взрослых
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
Science: Облик будущих партнеров запечатлен у бабочек Heliconius в генах
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
NMI: Создана модель ИИ для разработки новых антибиотиков против супербактерий
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма
Низкий социальный статус повышает риск проблем со здоровьем из-за алкоголизма
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
2-фотонная фотоэмиссионная спектроскопия помогла понять поведение электронов
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи
BioDesign Research: Для производства каротиноидов разработали специальные дрожжи

Новости компаний, релизы

НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
НАИРИТ объявит итоги Всероссийского инновационного конкурса 21 февраля
«Инструменты инновационного развития»
«Инструменты инновационного развития»
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
3 причины перехода с печатной рекламы на цифровую
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Виды резервирования серверов для задач АСУ ТП
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса
Выбор клиники и лечащего врача с помощью специализированного сервиса