論文の概要: An on-chip programmable mechano-quantum transducer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.21487v1
- Date: Thu, 23 Jul 2026 16:28:17 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-24 18:26:25.484066
- Title: An on-chip programmable mechano-quantum transducer
- Title（参考訳）: オンチッププログラマブルメカノ量子トランスデューサ
- Abstract要約: 機械的にプログラムされた格子状態は、軸方向ゼロフィールド分割パラメータのシフトとして符号化される。
マイクロメカニカル・スピン・アン・フレームワークは、オンチップ・エレクトロメカニクス、界面ひずみ伝達、ひずみ-スピン結合をリンクする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.48565580587912
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Solid-state spin defects encode local perturbations as measurable shifts in spin-transition frequencies, but mechanical actuation and quantum readout remain physically separated, resulting in a discrete measurement setup. Integrating these functions requires an on-site mechano-quantum interface that programs the lattice state of a defect host and quantitatively maps it onto the spin Hamiltonian. Here we first report an on-chip programmable mechano-quantum transducer (OCPMQT) that integrates voltage-defined micromechanical actuation with in situ spin-frequency readout in a two-dimensional van der Waals quantum-defect host. Mechanically programmed lattice states are encoded as shifts in the axial zero-field splitting parameter and resolved by optically detected magnetic resonance (ODMR) spectroscopy. Within a chip volume of 2.05*10^-2 cm^3, the transducer accesses ODMR-inferred strains as low as 0.0080% and delivers a volumetric force density of approximately 2.6*104 N/m^-3. A micromechanical-to-spin-Hamiltonian framework links on-chip electromechanics, interfacial strain transfer, and strain-spin coupling, enabling the electrical control micromechanical input to be measured directly as spin-frequency response.
- Abstract（参考訳）: 固体スピン欠陥は、スピン遷移周波数の計測可能なシフトとして局所摂動を符号化するが、機械的運動と量子的読み出しは物理的に分離され、離散的な測定設定となる。
これらの関数を統合するには、欠陥ホストの格子状態をプログラムし、スピンハミルトニアンに定量的にマッピングするオンサイトメカノ量子インタフェースが必要である。
本稿では,2次元ファンデルワールス量子欠陥ホストにおいて,電圧定義マイクロメカニカルアクチュエータとin situスピン周波数読み出しを統合したオンチッププログラマブルメカノ量子トランスデューサ(OCPMQT)について報告する。
機械的にプログラムされた格子状態は、軸方向のゼロフィールド分裂パラメータのシフトとして符号化され、光学的に検出された磁気共鳴(ODMR)分光によって解決される。
2.05*10^-2 cm^3のチップ容積内において、トランスデューサはODMRが引き起こしたひずみを0.0080%までアクセスし、約2.6*104 N/m^-3の体積力密度を与える。
マイクロメカニカル・スピン・ハミルトン・フレームワークは、オンチップ・エレクトロメカニクス、界面ひずみ伝達、ひずみ-スピン結合をリンクし、電気制御マイクロメカニカル入力を直接スピン周波数応答として測定することができる。
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