論文の概要: Split-Post Microwave Displacement Transducer with Quadratic Readout
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.07305v1
- Date: Sat, 07 Feb 2026 01:41:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-10 20:26:24.562532
- Title: Split-Post Microwave Displacement Transducer with Quadratic Readout
- Title（参考訳）: 擬似読み出しを併用したスプリットポストマイクロ波変位変換器
- Authors: Sonali Parashar, Jeremy F. Bourhill, Maxim Goryachev, Michael E. Tobar,
- Abstract要約: 膜変位に対する空洞反応は、膜がポストの中央に位置する場合、主に二次的である。
中央で膜が駆動されると、システムは最大変位電圧感度と最大二次出力を示す。
このプラットフォームはマイクロ波メカニカル量子トランスデューサの候補として期待されている。
- 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 investigate a microwave cavity-based displacement readout employing a split-post geometry for measuring the motion of a dielectric membrane. The cavity response to membrane displacement is predominantly quadratic when the membrane is positioned at the centre of the posts. We characterise this behaviour by driving the membrane piezo electrically at both central and off-centre positions and calibrating the displacement using an independent interferometric measurement. The calibration reveals a linear coupling between the membrane displacement and the applied drive voltage, while the microwave response follows the static displacement dependence. When the membrane is driven at the centre, the system exhibits the highest displacement-to-voltage sensitivity and the largest quadratic output. As the membrane is moved away from the centre, the response gradually transitions from quadratic to linear. There is a difference of ~ 97 $\%$ in the quadratic coefficient from the central position and a difference of ~ 92 $\%$ in the linear coefficient from the off-centre position. This controllable crossover between quadratic and linear coupling is a key requirement for sensors capable of resolving energy quantisation. It establishes this platform as a promising candidate for a microwave-mechanical quantum transducer.
- Abstract（参考訳）: 誘電体膜の動きを計測するための分割ポスト幾何を用いたマイクロ波空洞を用いた変位読み出しについて検討した。
膜変位に対するキャビティ応答は、膜がポストの中央に位置するとき、主に二次的である。
我々は,この挙動を,膜圧電を中心位置とオフセント位置の両方で電気的に駆動し,独立干渉測定を用いて変位を校正することによって特徴づける。
キャリブレーションにより膜変位と印加駆動電圧との線形結合が明らかとなり, マイクロ波応答は静的変位依存性に従う。
中央で膜が駆動されると、システムは最大変位電圧感度と最大二次出力を示す。
膜が中心から遠ざかるにつれて、反応は2次から線形へと徐々に変化する。
中心位置から二次係数において ~ 97 $\%$ と、オフセント位置から線形係数において ~ 92 $\%$ の差がある。
この2次結合と線形結合の制御可能な交差は、エネルギー量子化を解くことができるセンサーにとって重要な要件である。
このプラットフォームをマイクロ波力学量子トランスデューサの候補として確立している。
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