المذبذب الميكانيكي للتجارب الكوانتية في ميكانيكا البصريات عند درجة حرارة الغرفة

جميع تجارب ميكانيكا البصريات الكوانتية حتى الآن تعمل عند درجات حرارة قليلة، مما يفرض تحديات تقنية شديدة وقيود أساسية. هنا، نقدم تصميمًا جديدًا لمذبذبات ميكانيكية على الرقاقة تظهر أوضاعًا أساسية بترددات f وعوامل جودة ميكانيكية Q₌ كافية للدخول في النظام الكوانتي الميكانيكي البصري عند درجة حرارة الغرفة. نتغلب على القيود السابقة من خلال تصميم أغشية السيليكون نيتريد (Si₃N₄) فائقة الرقة والتوتر، مع توتر شد في مشابك المذبذبات قريب من قوة الخضوع القصوى للمادة. من خلال تشكيل بلورة فوتونية على أغشية SiN، نلاحظ انعكاسات تتجاوز 99%. هذه المذبذبات على الرقاقة لها فقدان ميكانيكي منخفض بشكل ملحوظ، مع Q₌∼10^8، وفي نفس الوقت تظهر انعكاسات كبيرة. وهذا يجعلها منصة فريدة للتجارب نحو ملاحظة السلوك الكوانتي الضخم عند درجة حرارة الغرفة.