論文の概要: Plasmon Mode Engineering with Electrons on Helium
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.11228v2
- Date: Mon, 07 Jul 2025 20:51:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-09 16:34:36.531661
- Title: Plasmon Mode Engineering with Electrons on Helium
- Title(参考訳): ヘリウム上の電子を用いたプラズモンモード工学
- Authors: C. A. Mikolas, N. R. Beysengulov, A. J. Schleusner, D. G. Rees, C. Undershute, J. Pollanen,
- Abstract要約: 超流動ヘリウム上に閉じ込められた電子の集合は、集合電荷力学を制御するためのパラダイムシステムを提供する。
マイクロ波プラズモンをホストする電子オンヘリウムマイクロチャネルデバイスを用いて実験を行った。
これらのモードのパワー依存は、スペクトル拡大の均一性および不均一性の両方の源を調べるのに利用できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: An ensemble of electrons trapped above superfluid helium offers a paradigm system for investigating and controlling collective charge dynamics in low-dimensional electronic matter. Of particular interest is the ability to spatially control and engineer surface plasmons for integration with hybrid quantum systems and circuit quantum electrodynamic device architectures. Here we present experiments using an electron-on-helium microchannel device that hosts microwave-frequency plasmons, generated via local microwave excitation in an electrostatically defined central channel. By precisely varying the electron density, we demonstrate tunability of plasmon mode frequencies over several GHz. Additionally, we find that the power dependence of these modes can be used to investigate both homogeneous and inhomogeneous sources of spectral broadening. These results demonstrate the versatility of electrons on helium for probing collective excitations in low-dimensional Coulomb liquids and solids, and demonstrate a path for integrating engineered plasmons in electrons on helium with hybrid circuit quantum electrodynamic systems.
- Abstract(参考訳): 超流動ヘリウム上に閉じ込められた電子のアンサンブルは、低次元電子物質の集団電荷ダイナミクスを研究・制御するためのパラダイムシステムを提供する。
特に興味深いのは、ハイブリッド量子システムと回路量子力学デバイスアーキテクチャとの統合のために、表面プラズモンを空間的に制御し、設計する能力である。
本稿では,マイクロ波プラズモンをホストする電子オンヘリウムマイクロチャネルデバイスを用いて,静電気的に定義された中心チャネル内の局所マイクロ波励起により発生する実験を行う。
電子密度を正確に変化させることで、複数のGHz上でプラズモンモード周波数のチューニング性を示す。
さらに、これらのモードのパワー依存は、スペクトル拡大の均質性および不均質性の両方を調べるのに利用できる。
これらの結果は、低次元クーロン液体と固体の集合励起を求めるためのヘリウム上の電子の汎用性を示し、ヘリウム上の電子の工学的なプラズモンとハイブリッド回路量子電磁力学系を統合する方法を示す。
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