論文の概要: Collision-resolved pressure sensing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.09922v1
• Date: Fri, 17 Mar 2023 12:22:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-20 14:44:02.002701
• Title: Collision-resolved pressure sensing
• Title（参考訳）: 衝突分解圧力センサ
• Authors: Daniel S. Barker, Daniel Carney, Thomas W. LeBrun, David C. Moore, Jacob M. Taylor
• Abstract要約: 我々は,超低ガス圧を感知するために,標準量子限界付近のインパルス読み出し感度で動作するナノメカニカルデバイスを提案する。 本稿では,光レビテーションされたナノビーズと,フォノンバンドギャップシールドを用いたテザリング膜システムという,2つのパラダイムモデルシステムについて説明する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Heat and pressure are ultimately transmitted via quantized degrees of freedom, like gas particles and phonons. While a continuous Brownian description of these noise sources is adequate to model measurements with relatively long integration times, sufficiently precise measurements can resolve the detailed time dependence coming from individual bath-system interactions. We propose the use of nanomechanical devices operated with impulse readout sensitivity around the ``standard quantum limit'' to sense ultra-low gas pressures by directly counting the individual collisions of gas particles on a sensor. We illustrate this in two paradigmatic model systems: an optically levitated nanobead and a tethered membrane system in a phononic bandgap shield.
• Abstract（参考訳）: 熱と圧力は最終的に気体粒子やフォノンのような量子化された自由度を通じて伝達される。 これらのノイズ源の連続的なブラウン記述は、比較的長い積分時間を持つ測定をモデル化するのに適しているが、十分正確な測定は、個々の浴系相互作用から生じる詳細な時間依存性を解決できる。 本稿では,センサ上でのガス粒子の衝突を直接数えることで,超低ガス圧を検知するために,「標準量子限界」の周囲のインパルス読み出し感度で動作するナノメカニカルデバイスを提案する。 我々は、光学浮揚ナノビーズと、フォノニックバンドギャップシールド内のテザリング膜システムという2つのパラダイムモデルシステムでこれを説明する。

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