論文の概要: Room-Temperature Silicon Carbide Maser: Unveiling Quantum Amplification and Cooling

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.08251v1
• Date: Wed, 13 Dec 2023 16:14:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-14 14:47:55.226198
• Title: Room-Temperature Silicon Carbide Maser: Unveiling Quantum Amplification and Cooling
• Title（参考訳）: 室温炭化ケイ素メーザー:量子増幅と冷却を披露
• Authors: Andreas Gottscholl, Maximilian Wagenh\"ofer, Valentin Baianov, Vladimir Dyakonov, Andreas Sperlich
• Abstract要約: 4H炭化ケイ素(SiC)内におけるシリコン空孔(VSi)を利用したメーザーの最初の実演を行う。 本研究は, SiCのマイクロ波技術の革新的可能性を示すものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present the very first demonstration of a maser utilizing silicon vacancies (VSi) within 4H silicon carbide (SiC). Leveraging an innovative feedback-loop technique, we elevate the resonator's quality factor, enabling maser operation even above room temperature. The SiC maser's broad linewidth showcases its potential as an exceptional preamplifier, displaying measured gain surpassing 10dB and simulations indicating potential amplification exceeding 30dB. By exploiting the relatively small zero-field splitting (ZFS) of VSi in SiC, the amplifier can be switched into an optically-pumped microwave photon absorber, reducing the resonator's mode temperature by 35 K below operating conditions. This breakthrough holds promise for quantum computing advancements and fundamental studies in cavity quantum electrodynamics. Our findings highlight SiC's transformative potential in revolutionizing contemporary microwave technologies.
• Abstract（参考訳）: 4H炭化ケイ素 (SiC) 内におけるシリコン空孔(VSi)を利用したメーザーの最初の実演を行った。 革新的なフィードバックループ技術を利用して、共振器の品質係数を高め、室温以上でもメーザー動作を可能にする。 sicメーザーの幅広線幅は例外的な予増幅器としての可能性を示し、10dbを超える測定利得と30dbを超える増幅を示すシミュレーションを示す。 SiCのVSiの比較的小さなゼロフィールド分割(ZFS)を利用することで、増幅器は光ポンピングされたマイクロ波光子吸収器に切り替えることができ、動作条件下では共振器のモード温度を35K削減できる。 このブレークスルーは、量子コンピューティングの進歩とキャビティ量子電気力学の基礎研究に期待を持てる。 本研究は, SiCのマイクロ波技術の革新的可能性を示すものである。

関連論文リスト

• 4H-SiC microring opto-mechanical oscillator with a self-injection locked pump [10.146799544360181]
  分散フィードバック(DFB)ダイオードレーザーの多モード炭化ケイ素(4H-SiC)マイクロリング共振器への自己注入ロック ストークス光は、隣接する基本横磁気共鳴モードで発生した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-11-17T15:51:49Z)
• Site-Controlled Purcell-Induced Bright Single Photon Emitters in Hexagonal Boron Nitride [62.170141783047974]
  六方晶窒化ホウ素(hBN)でホストされる単一光子エミッタは、室温で動作する量子フォトニクス技術にとって必須の構成要素である。 我々はPurcellにより誘導されるサイト制御SPEのためのプラズモンナノ共振器の大規模アレイを実験的に実証した。 我々の結果は、明るく、均一に統合された量子光源の配列を提供し、堅牢でスケーラブルな量子情報システムへの道を開いた。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-03T23:02:30Z)
• Purcell enhancement of silicon W centers in circular Bragg grating cavities [0.0]
  本研究では,シリコンオン絶縁体マイクロ共振器に埋め込まれた人工原子のアンサンブルを用いた空洞量子力学実験を行った。 時間分解フォトルミネッセンス実験において,ゼロフォノン線強度の20倍の増大と,全緩和時間の2倍の減少を観察した。 バルクシリコンのエミッタに対する量子効率は65 pm 10 %と仮定して, 実験結果と良好な一致を得た。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-27T13:09:27Z)
• Room-temperature quantum optomechanics using an ultra-low noise cavity [0.0]
  音速駆動型膜インザミドルシステムにおいて, 室温でのオプティメカニカルスクイーズを実証した。 鏡を結晶構造でパターン化した高精細キャビティを用いて,700倍以上の共振周波数雑音を低減させる。 これらの進歩により、ハイゼンベルク極限の2.5倍の範囲内での操作が可能となり、真空の揺らぎの下でプローブ場が1.09dB縮小する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-09-26T16:27:32Z)
• Phononically shielded photonic-crystal mirror membranes for cavity quantum optomechanics [48.7576911714538]
  高い機械的品質係数を有する反射性サブ波長薄膜共振器を提案する。 膜が1つの終端ミラーを形成するFabry-Perot型光学キャビティを構築した。 室温からmKモード温度への最適サイドバンド冷却を実証した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-12-23T04:53:04Z)
• Cavity Quantum Electrodynamics Effects of Optically Cooled Nitrogen-Vacancy Centers Coupled to a High Frequency Microwave Resonator [14.55760561352593]
  冷却窒素空孔(NV)スピンは、室温での空洞量子電磁力学効果(C-QED)を実現するために用いられる。 近年のダイヤモンドメーザー実験で用いられる装置を改良し,マイクロ波モード冷却と室温CQED効果を実現した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-03-08T14:10:56Z)
• Near-Field Terahertz Nanoscopy of Coplanar Microwave Resonators [61.035185179008224]
  超伝導量子回路は、主要な量子コンピューティングプラットフォームの一つである。 超伝導量子コンピューティングを実用上重要な点に進めるためには、デコヒーレンスに繋がる物質不完全性を特定し、対処することが重要である。 ここでは、テラヘルツ走査近接場光学顕微鏡を用いて、シリコン上の湿式エッチングアルミニウム共振器の局所誘電特性とキャリア濃度を調査する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-24T11:06:34Z)
• Open-cavity in closed-cycle cryostat as a quantum optics platform [47.50219326456544]
  超高機械的安定性を示すクローズドサイクルクライオスタット内に繊維ベースのオープンファブリ・ペロトキャビティを示す。 この一連の結果は,低温空洞QED実験のための汎用的で強力なプラットフォームとして,クローズドサイクルクライオスタットのオープンキャビティを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-09T18:41:48Z)
• Tunable quantum photonics platform based on fiber-cavity enhanced single photon emission from two-dimensional hBN [52.915502553459724]
  本研究では, 化学気相蒸着により成長する多層hBNの欠陥中心と繊維系ファブリペロキャビティからなるハイブリッドシステムを提案する。 キャビティファンネリングにより, 最大50倍, 等強度のライン幅狭帯域化を実現した。 我々の研究は、実用的な量子技術において、繊維ベースのキャビティと結合した2次元材料を配置する上で重要なマイルストーンとなる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-06-23T14:20:46Z)
• Near-degenerate quadrature-squeezed vacuum generation on a silicon-nitride chip [54.87128096861778]
  本報告では, 小型プリントシリコン窒化ケイ素マイクロ共振器と2重励起4波混合方式を用いて, 高周波キャリアサイドバンドの4相圧縮状態の生成を実証する。 このシステムでは, ポンプの非線形挙動を考慮し, 発生可能なスクイーズを適切に予測することが重要である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-04T01:41:41Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。