室温碳化硅微波激射器：揭示量子放大与冷却
应用物理
2023-12-14 v1 光学
量子物理
摘要
我们展示了首个利用4H碳化硅(SiC)中硅空位(VSi)的微波激射器演示。借助创新的反馈回路技术，我们提高了谐振器的品质因子，使微波激射器在室温甚至更高温度下也能运行。该SiC微波激射器的宽线宽展示了其作为出色前置放大器的潜力，实测增益超过10dB，模拟显示潜在放大能力可超过30dB。利用SiC中VSi相对较小的零场分裂(ZFS)，该放大器可切换为光泵浦微波光子吸收器，使谐振器的模式温度比运行条件降低35 K。这一突破为量子计算的进展和腔量子电动力学的基础研究带来了希望。我们的发现突显了SiC在变革当代微波技术方面的变革性潜力。
引用
@article{arxiv.2312.08251,
title = {Room-Temperature Silicon Carbide Maser: Unveiling Quantum Amplification and Cooling},
author = {Andreas Gottscholl and Maximilian Wagenhöfer and Valentin Baianov and Vladimir Dyakonov and Andreas Sperlich},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.08251},
year = {2023}
}
备注
32 pages, 21 figures