論文の概要: High-Q magnetic levitation and control of superconducting microspheres
at millikelvin temperatures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.06289v2
- Date: Tue, 1 Aug 2023 10:22:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-08-02 18:18:52.538831
- Title: High-Q magnetic levitation and control of superconducting microspheres
at millikelvin temperatures
- Title（参考訳）: ミリケルビン温度における超伝導微粒子の高Q磁気浮上と制御
- Authors: Joachim Hofer, Rudolf Gross, Gerard Higgins, Hans Huebl, Oliver F.
Kieler, Reinhold Kleiner, Dieter Koelle, Philip Schmidt, Joshua A. Slater,
Michael Trupke, Kevin Uhl, Thomas Weimann, Witlef Wieczorek, Markus
Aspelmeyer
- Abstract要約: 静磁場トラップにおける100マイクロメートル径(質量5.6マイクログラム相当)の超伝導鉛スズ球の浮上を報告する。
球の中心運動は、dc超伝導量子干渉装置を用いて監視される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.45690798330675886
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We report the levitation of a superconducting lead-tin sphere with 100
micrometer diameter (corresponding to a mass of 5.6 micrograms) in a static
magnetic trap formed by two coils in an anti-Helmholtz configuration, with
adjustable resonance frequencies up to 240 hertz. The center-of-mass motion of
the sphere is monitored magnetically using a dc superconducting quantum
interference device as well as optically and exhibits quality factors of up to
2.6e7. We also demonstrate 3D magnetic feedback control of the sphere's motion.
The setup is housed in a dilution refrigerator operating at 15 millikelvin. By
implementing a cryogenic vibration isolation system we can attenuate
environmental vibrations at 200 hertz by approximately seven orders of
magnitude. The combination of low temperature, large mass and high quality
factor as well as adjustable resonance frequencies provides a promising
platform for testing quantum physics in previously unexplored regimes with high
mass and long coherence times.
- Abstract（参考訳）: 反ヘルムホルツ構成の2コイルからなる静磁気トラップにおいて,100マイクロメートルの超伝導鉛スズ球体(質量5.6マイクログラム相当)の浮上を最大240ヘルツまで調整可能な共振周波数で報告した。
球の中心運動は、dc超伝導量子干渉デバイスを用いて磁気的に監視され、光学的に最大2.6e7の品質因子を示す。
また、球運動の3次元磁気フィードバック制御を実証する。
装置は15ミリケルビンの希釈冷蔵庫に格納されている。
極低温振動分離システムを実装することにより,200ヘルツの環境振動を約7桁減衰させることができる。
低温、大質量、高品質の因子と調整可能な共鳴周波数の組み合わせは、質量と長いコヒーレンス時間を持つ未探索の領域で量子物理学をテストするための有望なプラットフォームを提供する。
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