論文の概要: Measurement of the Casimir force between superconductors
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.13759v1
- Date: Thu, 23 Jan 2025 15:36:52 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-24 15:55:12.509724
- Title: Measurement of the Casimir force between superconductors
- Title(参考訳): 超伝導体間のカシミール力の測定
- Authors: Matthijs H. J. de Jong, Evren Korkmazgil, Louise Banniard, Mika A. Sillanpää, Laure Mercier de Lépinay,
- Abstract要約: 超伝導体間のカシミール力は,マイクロ波光学系における超伝導ドラム共振器の非線形ダイナミクスによって初めて観測される。
改良された設計では、この装置はシングルフォノン非線形方式で動作すべきである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: The Casimir force follows from quantum fluctuations of the electromagnetic field and yields a nonlinear attractive force between closely spaced conductive objects. Its magnitude depends on the conductivity of the objects up to optical frequencies. Measuring the Casimir force in superconductors should allow to isolate frequency-specific contributions to the Casimir effect, as frequencies below the superconducting gap energy are expected to contribute differently than those above it. There is significant interest in this contribution as it is suspected to contribute to an unexplained discrepancy between predictions and measurements of the Casimir force, which questions the basic principles on which estimates of the magnitude are based. Here, we observe the Casimir force between superconducting objects for the first time, through the nonlinear dynamics it imparts to a superconducting drum resonator in a microwave optomechanical system. There is excellent agreement between the experiment and the Casimir force magnitude computed for this device across three orders of magnitude of displacement. Furthermore, the Casimir nonlinearity is intense enough that, with a modified design, this device type should operate in the single-phonon nonlinear regime. Accessing this regime has been a long-standing goal that would greatly facilitate quantum operations of mechanical resonators.
- Abstract(参考訳): カシミール力は電磁場の量子ゆらぎから続き、密接な空間を持つ導電性物体の間に非線形な誘引力を与える。
その大きさは、光周波数までの物体の伝導度に依存する。
超伝導体のカシミール力を測定することで、カシミール効果に対する周波数特異的な寄与を分離することができる。
この貢献には、キャシミール力の予測と測定の間に説明のつかない不一致に寄与すると考えられているため、大きな関心がある。
ここでは,超伝導体間のカシミール力が初めて観測され,マイクロ波光学系における超伝導ドラム共振器に作用する非線形ダイナミクスを観察する。
実験結果とこの装置で計算されたカシミール力量との間には, 変位の3桁にわたって良好な一致がある。
さらに、カシミールの非線形性は十分に強く、改良された設計では、この装置は単一フォノンの非線形状態で動作する。
この体制にアクセスすることは、機械共振器の量子操作を大幅に促進する長年の目標である。
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