绝缘高Q值抗磁悬浮板的反馈冷却
量子物理
2025-01-16 v1 应用物理
摘要
真空中的悬浮系统具有许多潜在应用,从新型惯性传感器和磁传感器,到量子科学中的基础问题、大质量薛定谔猫态的生成,以及引力与量子物理之间的联系。在本工作中,我们展示了一种厘米尺度大质量振子的被动抗磁悬浮,该振子采用一种新颖方法制备,确保材料虽具有强抗磁性,但却是电绝缘体。通过将微观石墨珠粉末用二氧化硅进行化学包覆,并将包覆后的粉末嵌入高真空兼容的蜡中,我们形成了一块厘米尺度的薄方板,该板在棋盘状磁铁阵列上方磁悬浮。与相同粒径的未包覆石墨相比,绝缘包覆将涡流阻尼降低了近一个数量级。由于其各向同性的磁化率,这些板表现出与热解石墨不同的平衡取向。我们测得该厘米尺度复合谐振器(平均粒径12微米)的运动品质因数Q~1.58×10^5。此外,我们应用延迟反馈将频率约19 Hz的垂直运动从室温冷却至320毫开尔文。
引用
@article{arxiv.2312.01660,
title = {Feedback Cooling of an Insulating High-Q Diamagnetically Levitated Plate},
author = {S. Tian and K. Jadeja and D. Kim and A. Hodges and G. C. Hermosa and C. Cusicanqui and R. Lecamwasam and J. E. Downes and J. Twamley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.01660},
year = {2025}
}
备注
5 pages main + 13 pages supplementary