少层石墨烯纳米机械共振器大幅参数振荡的对称性破缺

石墨烯纳米机械共振器非常适合用于研究参数振荡。其大的频率可调性和显著的非线性效应使其能够有效调制共振频率。本文报告了少层石墨烯纳米机械共振器的响应测量，每个共振器都由一个频率为 $2\omega$ 的大参数泵和一个频率为 $\omega$ 的弱外部驱动驱动，其中 $\omega$ 接近机械共振频率 $\omega_0$。泵使共振器超过大幅参数振荡阈值，而驱动在参数相位状态之间破坏对称性。通过增加和减小门压电压以在泵和驱动的存在下 detune $\omega_0$，我们观察到响应中的双滞回。双滞回揭示了两种可能的大幅振动状态，其相位差接近 $\pi$ 弧度。我们通过循环门压电压确定性地将共振器准备处于这两种状态中的一种。我们测量了在白色高斯力噪声存在下的两种状态的稳态占有概率，发现它们严格取决于外部驱动的幅度和相位。具有破坏幅度对称性的参数振荡相位状态可映射到偏置双模自由度，如外部磁场中的 Ising 自旋。因此，它们作为二进制信息单元具有巨大的潜力。