Реєстраційний номер
0223U005793,
(0123U103737)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Конвертаційні технології для квантової сенсорики та безпеки комунікацій
Назва етапу роботи
Чисельний аналіз, моделювання та експериментальна оцінка ефективності квантових гібридних систем НВЧ резонатор – магнітні спині.
Керівник роботи
Тарапов Сергій Іванович, Доктор фізико-математичних наук
Дата реєстрації
31-12-2023
Організація виконавець
Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова Національної академії наук України
Опис роботи
Дослідження, розробка та впровадження квантових технологій (наприклад, квантових мереж зв'язку, квантового розподілу ключів (QKD), квантової генерації випадкових чисел тощо) у різних наукових та промислових галузях здійснюється шляхом вирішення міждисциплінарних прикладних наукових завдань та наступної інтеграції різних технологій у кінцевий продукт.
Опис етапу
Об’єкт дослідження – процеси взаємодії електромагнітного поля мікрохвильового діапазону в планарних резонансних системах з магнітним зразком. Мета роботи – визначення впливу параметрів резонаторів (геометрія та властивості матеріалу) та магнітного поля на підвищення сили фотон-магнонної взаємодії між планарними резонаторами та спіновою системою магнітного зразка. Для аналізу добротності мод подвійного планарного резонатора у вигляді подвійного розірваного кільця (РРК) запропонована модифікована модель вимушених коливань двох осциляторів, заснована на моделі двох послідовно індуктивно зв'язаних LCR-контурів. При розміщенні плівки залізо-іттрієвого гранату (ЗІГ) в області між двома резонаторами чисельно отримано, що сила фотон-магнонної взаємодії збільшується на частоті «замкненої» моди в порівнянні з модою, що спостерігається для одиночного РРК. Розраховано спектри і зображення просторового розподілу електромагнітного поля для модифікованого зворотного РРК. Показано, що при збільшенні кута розкриття кільця модифікованого зворотного РРК спостерігається збільшення сили фотон-магнонної взаємодії. Також було показано, що модифікований зворотний РРК з кутом розкриття 350° демонструє максимальну величину фотон-магнонної взаємодії 150 МГц з нормованою за числом спінів силою взаємодії 3,2575 Гц. Розроблено експериментальну методику реєстрації просторового розподілу компонент електромагнітного поля на поверхні планарних резонаторів за допомогою методу пасивного зондування. Експериментально проведено дослідження взаємодії магнонної моди плівки ЗІГ з резонансною структурою на основі планарного хвилевода з дефектом. Показано, що сила фотон-магнонного зв’язку для планарного хвилеводного дефекту з тонкою плівкою ЗІГ становить 213 МГц на частоті 6,0 ГГц. Обчислена нормована за числом спінів сила зв’язку становить 0,15 Гц.
Опис продукції
Автори роботи
Вакула Артур Сергійович
Гіріч Олексій Олександрович
Недух Сергій Володимирович
Полевой Сергій Юрійович
Сова Катерина Юріївна
Додано/оновлено в НРАТ
2023-12-31
