論文の概要: Optical levitation of fluorescent silicon carbide nanoparticles in vacuum
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.18653v1
- Date: Fri, 25 Apr 2025 19:09:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:53.93078
- Title: Optical levitation of fluorescent silicon carbide nanoparticles in vacuum
- Title（参考訳）: 蛍光性炭化ケイ素ナノ粒子の真空中における光浮上
- Authors: Seyed Khalil Alavi, Cheng-I Ho, Iuliia Neumann, Daniel Eberle, Vadim Vorobyov, Bertold Rasche, Sungkun Hong,
- Abstract要約: 浮上光学は真空中にあるメソスコピック粒子の量子運動を探索する。
SiCナノ粒子は、制御可能な量子欠陥と材料調整性を提供する。
この結果から, SiCは量子自由度と材料工学能力を付加し, 浮遊光力学の有効なプラットフォームとして確立した。
- 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: Levitated optomechanics is an emerging field in quantum science that explores the quantum motion of mesoscopic particles levitated in a vacuum. Expanding this approach to particles with intrinsic quantum defects opens new opportunities for quantum sensing and nontrivial quantum state generation. Here, we explore silicon carbide (SiC) nanoparticles as a promising platform that offers a range of controllable quantum defects and material tunability. We demonstrate stable optical levitation of 3C-polytype SiC nanoparticles containing single photon emitters in a vacuum. We observe stable fluorescence from the levitated particle, confirming the preservation of the emitters in the levitated state. We also investigate particle loss at low pressure and explore thermal annealing as a potential method to improve trapping stability. Our results establish SiC as a viable platform for levitated optomechanics, providing additional quantum degrees of freedom and material engineering capabilities.
- Abstract（参考訳）: レヴィテッド・オプティメカニクス(英: Levitated optomechanics)は、真空中に存在するメソスコピック粒子の量子運動を探索する量子科学の新しい分野である。
固有量子欠陥を持つ粒子へのこのアプローチの拡大は、量子センシングと非自明な量子状態生成の新しい機会を開く。
ここでは, シリコン炭化物(SiC)ナノ粒子を, 制御可能な量子欠陥と材料調整性を備えた, 有望なプラットフォームとして探索する。
真空中における単一光子エミッタを含む3CポリタイプSiCナノ粒子の安定な光浮上を実証した。
我々は, 浮遊粒子からの安定蛍光を観測し, 浮遊状態におけるエミッタの保存を確認した。
また, 低圧力下での粒子損失について検討し, トラップ安定性向上のための熱アニール法について検討した。
この結果から, SiCは量子自由度と材料工学能力を付加し, 浮遊光力学の有効なプラットフォームとして確立した。
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