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多层石墨烯机械谐振器与超导微波腔之间的光机械耦合

介观与纳米尺度物理 2015-04-01 v2

摘要

由石墨烯等二维晶体制成的机械谐振器具有低质量密度、高频率和高品质因数的特点,使其在力传感/质量传感以及探索机械运动量子领域方面具有吸引力。利用超导腔的微波光机械学提供了卓越的位置灵敏度,并能够制备和探测处于量子基态的机械系统。在这里,我们展示了品质因数高达220,000的多层石墨烯谐振器与高Q\textit{Q}超导腔之间的耦合。利用热机械噪声作为校准,我们实现了17 fm/Hz\sqrt{\text{Hz}}的位移灵敏度。通过光机械诱导反射(OMIR)和吸收(OMIA)微波光子,证明了光机械耦合。我们观察到17 dB的机械微波放大以及强光机械反作用的特征。我们从测量中无自由参数地定量提取了表征耦合强度的协同性CC,发现C=8C=8,这为石墨烯运动的量子领域研究提供了前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1403.5165,
  title  = {Optomechanical coupling between a multilayer graphene mechanical resonator and a superconducting microwave cavity},
  author = {V. Singh and S. J. Bosman and B. H. Schneider and Y. M. Blanter and A. Castellanos-Gomez and G. A. Steele},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1403.5165},
  year   = {2015}
}