Ученые создали гибридную магнито-оптомеханическую систему с тонкой настройкой

Исследовательская группа под руководством академика Гуо Гуанкана и профессора Донг Чуньхуа из Университета науки и техники Китайской академии наук добилась успехов в создании гибридной системы магнитооптомеханического типа.

Команда разработала гибридную систему, которая поддерживает когерентную связь между оптомеханическим и магнитомеханическим резонатором при прямом физическом контакте, что позволяет достичь преобразования микроволн в оптику. Результат был опубликован в журнале Physics Review Letters.

Различные квантовые системы, включая кристаллы, легированные редкоземельными ионами, сверхпроводящие цепи и спины в железо-иттриевом гранате (YIG) или в алмазе, имеют свой уникальный профиль квантовой активности.

В предыдущем исследовании команда внедрила регулируемую перестройку частоты между микроволнами и фотонами, используя динамический эффект Фарадея в микросфере железо-иттриевого граната.

Однако, внедрение как полостной оптомагнетики, так и большинства оптомеханических систем имеет свои недостатки: первая имеет ограниченную мощность магнито-оптического взаимодействия, а вторая ограничена в практическом применении из-за недостаточной возможности настройки.

В данном исследовании команда разработала систему, состоящую из оптомеханической полости, состоящей из кварцевой микросферы, и магнитомеханической полости, состоящей из микросферы из YIG. Фотонами можно было электрически манипулировать с помощью эффекта магнитострикции или оптически — с помощью давления оптического излучения. Кроме того, фотоны в различных микрополостях могли быть когерентно связаны посредством прямого физического контакта.

Основываясь на высококачественном оптическом измерении механического состояния системы, исследователи добились преобразования микроволн в оптику со сверхшироким диапазоном настройки, значительно превышающим аналогичный показатель предыдущей магнитооптической единой системы.

Кроме того, команда наблюдала помехи механического движения, при котором оптически вызванное движение механического резонатора отменяется когерентным движением, вызванным микроволнами.

Ожидается, что в будущем эта гибридная система, сочетающая управляемые фононы, магноны и фотоны, будет применяться для передачи сигналов и зондирования.

12.01.2023


Подписаться в Telegram



Хайтек

Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм
Physical Review Letters: Ученые описали альтернативный магнетизм

Магнитные материалы традиционно классифицируют...

Nature: Международная группа ученых решает сложную физическую задачу
Nature: Международная группа ученых решает сложную физическую задачу

Сильно взаимодействующие системы играют важную...

В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом
В MIT разрабатывают бытовых роботов, наделенных здравым смыслом

С помощью большой языковой модели инженеры Мас...

Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах
Nature Communications: Открыто революционное явление в жидких кристаллах

Исследовательская группа, работающая в UN...

Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий
Physical Review Applied: Ниобий воскресили для квантовых технологий

Когда речь заходит о сверхпроводящих куби...

Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов
Nature Communications: Совершен прорыв в создании квантовых материалов

Исследователи из Калифорнийского универси...

PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути
PNAS: Клеточный каркас разобрали на микроскопические пути

Исследователи из Принстона применили спле...

Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ
Детекторы космических лучей для TAIGA- Muon запустят в серию в ТПУ

Ученые из Томского политехнического униве...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера
Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера
Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось
Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось
CSAA: Как восстановить мир в городе после конфликта — проблемы и перспективы
CSAA: Как восстановить мир в городе после конфликта — проблемы и перспективы
Новая технология фотоэлектрических модулей оптимизирована для городских условий
Новая технология фотоэлектрических модулей оптимизирована для городских условий
IEEE Access: Ученые открыли доступ к данным о работе электрических сетей
IEEE Access: Ученые открыли доступ к данным о работе электрических сетей
International Journal of Hydrogen Energy: К 2045 году будем летать на водороде
International Journal of Hydrogen Energy: К 2045 году будем летать на водороде
Нанопластики нарушают структуру и функциональность белков в грудном молоке
Нанопластики нарушают структуру и функциональность белков в грудном молоке
Вдохновились Дюной: Модификация скафандров позволит перерабатывать мочу в воду
Вдохновились Дюной: Модификация скафандров позволит перерабатывать мочу в воду
Cell: Впервые восстановлена трёхмерная структура хромосом шерстистого мамонта
Cell: Впервые восстановлена трёхмерная структура хромосом шерстистого мамонта
На Дне аграрной науки в Казанском ГАУ представили около 30 новых проектов
На Дне аграрной науки в Казанском ГАУ представили около 30 новых проектов
Инновационная поделка выпускника КНИТУ — плащ-невидимка для экстремальных условий
Инновационная поделка выпускника КНИТУ — плащ-невидимка для экстремальных условий
Лекарство от рака крови может повысить эффективность радиотерапии опухолей мозга
Лекарство от рака крови может повысить эффективность радиотерапии опухолей мозга
Гексагональные перовскиты — новое слово в технологии топливных элементов
Гексагональные перовскиты — новое слово в технологии топливных элементов
npj Precision Oncology: Урон для нервов при лечении рака груди можно предсказать
npj Precision Oncology: Урон для нервов при лечении рака груди можно предсказать
С помощью Уэбба ученые нашли потенциально обитаемый ледяной мир
С помощью Уэбба ученые нашли потенциально обитаемый ледяной мир

Новости компаний, релизы

Ведущие игроки агрорынка представят новинки на «Дне поля» в Агробиотехнопарке Казанского ГАУ
Межсетевой экран защитит компьютерные системы от киберугроз
Университет МИСИС будет готовить специалистов в сфере квантовых технологий
Ученые ТПУ нашли эффективный способ создания вязких композиционных материалов для авиационной промышленности и машиностроени
Химики СПбГУ: схожие органические катализаторы ускоряют реакции противоположно друг другу