論文の概要: Clamped and sideband-resolved silicon optomechanical crystals

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.18091v1
• Date: Fri, 31 Mar 2023 14:29:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-03 13:47:04.461791
• Title: Clamped and sideband-resolved silicon optomechanical crystals
• Title（参考訳）: クランプおよびサイドバンド分解シリコン光学結晶
• Authors: Johan Kolvik, Paul Burger, Joey Frey and Rapha\"el Van Laer
• Abstract要約: 我々は, 分解側バンド系における光学的相互作用を実現する, クランプ型 OMC の新たなクラスを提案する。 我々の装置は超伝導量子ビットで一般的に使用される周波数で動作する。 これにより、古典的および量子的通信、センシング、計算の両方において、クラッド OMC を用いた新たな道が開かれる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Optomechanical crystals (OMCs) are a promising and versatile platform for transduction between mechanical and optical fields. However, the release from the substrate used in conventional suspended OMCs also prevents heat-carrying noise phonons from rapidly leaking away. Thermal anchoring may be improved by attaching the OMCs directly to the substrate. Previous work towards such clamped, i.e. non-suspended, OMCs suffers from weak interaction rates and insufficient lifetimes. Here, we present a new class of clamped OMCs realizing -- for the first time -- optomechanical interactions in the resolved-sideband regime required for quantum transduction. Our approach leverages high-wavevector mechanical modes outside the continuum. We observe a record zero-point optomechanical coupling rate of $g_0/(2\pi) \approx 0.50$ MHz along with a sevenfold improvement in the single-photon cooperativity of clamped OMCs. Our devices operate at frequencies commonly used in superconducting qubits. This opens a new avenue using clamped OMCs in both classical and quantum communications, sensing, and computation through scalable mechanical circuitry that couples strongly to light.
• Abstract（参考訳）: opto mechanical crystals (omcs) は、機械場と光学場を変換するための有望で多用途なプラットフォームである。 しかし、従来の停止型OMCで用いられる基板からの放出は、熱伝達型ノイズフォノンが急速に漏れるのを防ぐ。 OMCを基板に直接取り付けることで熱アンカーを改善することができる。 それまでの作業、すなわち非持続的なOMCは、相互作用速度の弱さと寿命の不足に悩まされていた。 ここでは、量子トランスダクションに必要な分解側バンド状態における光学的相互作用を初めて実現したクランプ型OCCの新しいクラスを示す。 本手法は, 連続体外における高波ベクトル機械モードを利用する。 記録的なゼロ点オプティメカルカップリングレートが$g_0/(2\pi) \approx 0.50$ MHzであり, クランプ型OMCの単光子協調性は7倍向上した。 デバイスは超伝導量子ビットで一般的に使用される周波数で動作する。 これにより、古典的および量子的通信、センシング、および光に強く結合するスケーラブルなメカニカル・サーキットによる計算において、クラッド OMC を用いた新たな道が開かれる。

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