論文の概要: High-Q cavity coupled to a high permittivity dielectric resonator for sensing applications
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.05831v2
- Date: Thu, 16 Jan 2025 08:56:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-17 18:38:06.087433
- Title: High-Q cavity coupled to a high permittivity dielectric resonator for sensing applications
- Title（参考訳）: センサ用高誘電率誘電体共振器に結合した高Q空洞
- Authors: Shahnam Gorgi Zadeh, Alberto Ghirri, Sergio Pagano, Simone Tocci, Claudio Gatti, Antonio Cassinese,
- Abstract要約: 超伝導キャビティを高誘電率で結合する結合キャビティ構成について報告する。
温度範囲の異なるボロメーターとして結合システムの具体的な応用について論じる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: The use of high quality factor resonators is of undoubted interest for high precision measurements and for applications in quantum technologies. Novel types of microwave sensors can be realized by coupling a first resonator acting as a stable frequency reference with a second resonator that is sensitive to a particular physical quantity. Here we report on a coupled cavity configuration in which a high $Q$-factor elliptical TESLA-shaped superconducting cavity is coupled with a high permittivity ($\varepsilon_\mathrm{r}$) SrTiO$_3$ puck, whose resonant frequency varies as a function of temperature due to the temperature dependence of the permittivity that reaches values higher than 30000 below 1 K. Extensive electromagnetic simulations are used to test different coupling configurations, showing great versatility to tune the coupling in the weak or strong regime, depending on the puck's position within the cavity. Moreover, for the coupled system, they allow one to investigate the dependence of the zero transmission frequency value on changes of the permittivity $\varepsilon_\mathrm{r}$, obtaining a maximum value of 2.8 MHz per unit change of $\varepsilon_\mathrm{r}$, for $\varepsilon_\mathrm{r} \approx 230$. Finally, we discuss a specific application of the coupled system as a bolometer in different temperature ranges.
- Abstract（参考訳）: 高品質な係数共振器の使用は、高精度の測定や量子技術への応用には疑いの余地がない。
安定した周波数基準として働く第1共振器と、特定の物理量に敏感な第2共振器を結合することにより、新しいタイプのマイクロ波センサを実現することができる。
本稿では,1K以下で30000以上の値に達する誘電率の温度依存性により共振周波数が温度関数として変化する高誘電率 (\varepsilon_\mathrm{r}$) SrTiO$_3$ puck) と高誘電率 (\varepsilon_\mathrm{r}$) のTESLA型超伝導空洞を高誘電率で結合する結合空洞構成について報告する。
さらに、結合系の場合、ゼロ伝送周波数値が誘電率$\varepsilon_\mathrm{r}$の変化に依存することを調査し、$\varepsilon_\mathrm{r}$に対して$\varepsilon_\mathrm{r}$の単位変化あたりの最大値2.8MHzを得る。
最後に,異なる温度範囲におけるボロメーターとしての結合系の具体的な応用について論じる。
関連論文リスト
- A spin-refrigerated cavity quantum electrodynamic sensor [1.6713959634020665]
固体欠陥、特にダイヤモンド中の窒素空孔中心に基づく量子センサーは、磁場、温度、回転、電場を正確に測定することができる。
我々は,NVアンサンブルの高可読性を実現するために,強い結合状態で動作する空洞量子電磁力学(cQED)ハイブリッドシステムを導入する。
環境条件下では、580 fT/$sqrtmathrmHz$約15 kHzのブロードバンド感度を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-04-16T14:56:50Z) - Strong Thermomechanical Noise Squeezing Stabilized by Feedback [0.0]
センサとして使用される高調波発振器の4次雑音をスクイーズすることで、特定の測定方式における感度を高めることができる。
本手法を高強度窒化ケイ素膜共振器に適用し, 数ナノグラムの有効質量と品質係数を108以上とした。
我々は,記録高17dBと21dBによる最大熱力学的スクイージングを観測し,デバイス設計に最小限の変更を加えることで,さらに大きな値を得ることができると主張している。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-04T18:56:16Z) - Characterizing Niobium Nitride Superconducting Microwave Coplanar
Waveguide Resonator Array for Circuit Quantum Electrodynamics in Extreme
Conditions [1.2627743222524832]
窒化ニオブ (NbN) は超伝導量子技術への応用に期待できる材料である。
NbNベースのデバイスと回路は、2レベルシステム(TLS)欠陥のようなデコヒーレンスソースに敏感である。
NbN超伝導マイクロ波コプラナー導波路共振器アレイの数値解析と実験を行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-04T13:24:51Z) - Hyper-entanglement between pulse modes and frequency bins [101.18253437732933]
2つ以上のフォトニック自由度(DOF)の間の超絡み合いは、新しい量子プロトコルを強化し有効にすることができる。
パルスモードと周波数ビンとの間に超絡み合った光子対の生成を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-24T15:43:08Z) - Millikelvin measurements of permittivity and loss tangent of lithium
niobate [50.591267188664666]
ニオブ酸リチウム(Lithium niobate)は電子光学材料であり、マイクロ波信号処理、通信、量子センシング、量子コンピューティングに多くの応用がある。
ミリケルビン温度におけるニオブ酸リチウムの複素電磁誘電率の評価について検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-24T22:05:42Z) - Performance of high impedance resonators in dirty dielectric
environments [0.0]
高インピーダンス共振器の内部品質係数は, 酸化膜構成のすべてにおいて103ドルを超える。
これらの実験は、大規模でスピンベースの量子コンピュータへの道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-02-13T12:06:56Z) - In-situ amplification of spin echoes within a kinetic inductance
parametric amplifier [0.0]
量子制限されたジョセフソンパラメトリック増幅器と組み合わせた超伝導マイクロ共振器は、パルス電子スピン共鳴(ESR)測定の感度を4桁以上改善する。
本稿では、磁場抵抗性薄膜超伝導薄膜を応用した弱い非線形マイクロ波共振器に直接スピンのアンサンブルを結合する技術を提案する。
パルスESR測定を1ドルpLの有効モードボリュームで行い、同じデバイスで結果のスピン信号を増幅し、400の温度で単発ハーンエコー測定において2.8倍103ドルスピンの感度を得る。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-21T10:36:41Z) - On the Su-Schrieffer-Heeger model of electron transport: low-temperature
optical conductivity by the Mellin transform [62.997667081978825]
我々は、低温光伝導率を、高分子鎖に沿ってホップする電子の量子力学系における周波数の関数として記述する。
我々のゴールは、このシステムのバンド間伝導度が、最小のエネルギーバンドギャップが閉じる傾向があるときにどのように振る舞うかを示すことである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-26T23:17:39Z) - Measuring the magnon-photon coupling in shaped ferromagnets: tuning of
the resonance frequency [50.591267188664666]
キャビティ光子と強磁性スピンの励起は ハイブリッドアーキテクチャで情報交換できる
速度向上は通常、電磁キャビティの幾何学を最適化することで達成される。
強磁性体の基本周波数を設定することにより、強磁性体の幾何学も重要な役割を果たすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-08T11:28:31Z) - Thermal self-oscillations in monolayer graphene coupled to a
superconducting microwave cavity [58.720142291102135]
超伝導共振器に結合した単層グラフェンフレークの熱自己振動を観察した。
実験結果は熱不安定性に基づく理論モデルとよく一致する。
発振側バンドのモデル化は、低エネルギーで不規則なグラフェン試料中の電子フォノンカップリングを評価する方法を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-27T15:38:41Z) - Measurement of the Low-temperature Loss Tangent of High-resistivity
Silicon with a High Q-factor Superconducting Resonator [58.720142291102135]
温度70mKから1Kの範囲で高比抵抗(100)シリコンウェハの直接損失タンジェント測定を行った。
この測定は, 高温超伝導ニオブ共振器を利用した技術を用いて行った。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-08-19T20:13:07Z) - Fast coherent control of an NV- spin ensemble using a KTaO3 dielectric
resonator at cryogenic temperatures [0.0]
低温環境における試料へのマイクロ波の送出は、光学的アクセスの制限、空間の制約、熱発生などの実験的課題を引き起こす可能性がある。
ここでは、低温下でのKTaO3誘電体共振器の高誘電率を利用して、負電荷の窒素空隙スピンアンサンブルの高速かつコヒーレントな制御を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-14T12:05:22Z) - Silicon-nitride nanosensors toward room temperature quantum
optomechanics [0.05391029385811007]
確立された実験プラットフォームは、ファブリー・ペローキャビティに埋め込まれた薄膜化学量計(Si_3 N_4 $)ナノ膜をベースとしている。
従来のマイクロ・ファブリケーション技術によって構築された2つの最先端共振器を比較したエッジロス機構について理論的,実験的に検討した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-29T12:41:16Z) - 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) - Quantum Sensors for Microscopic Tunneling Systems [58.720142291102135]
トンネル2層系(TLS)は超伝導量子ビットなどのマイクロファブリック量子デバイスにおいて重要である。
本稿では,薄膜として堆積した任意の材料に個々のTLSを特徴付ける手法を提案する。
提案手法は, トンネル欠陥の構造を解明するために, 量子材料分光の道を開く。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-29T09:57:50Z) - Quantum versus Classical Regime in Circuit Quantum Acoustodynamics [8.00487309438664]
超伝導人工原子からなる回路量子音響力学系を実験的に検討した。
マイクロ波伝送線路におけるマイクロ波光子の伝搬は、音波共振器内の数個のフォノンによって制御可能であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-10T12:49:35Z) - Quantum paraelectric varactors for radio-frequency measurements at mK
temperatures [0.0]
チタン酸ストロンチウムバラクターは6mKで完全インピーダンス整合および共振器周波数チューニングを実現できることを示す。
これにより、カーボンナノチューブ量子ドットデバイスの高周波読み出し信号-雑音比を最適化できる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-07T16:12:07Z) - Thermal coupling and effect of subharmonic synchronization in a system
of two VO2 based oscillators [55.41644538483948]
本稿では,二酸化バナジウムスイッチングデバイスを用いた振動型ニューラルネットワーク(ONN)の試作について検討する。
カップリングの効果的な作用半径RTCは、スイッチング中に放出される総エネルギーと平均出力に依存する。
強い熱カップリングの場合、振動が存在する供給電流パラメータの限界は10%拡大する。
サブハーモニック同期の効果は、分類とパターン認識への応用を約束する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-01-06T03:26:53Z)
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。