나노기술 및 정책 정보

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● 스위스 Tobias J. Kippenberg 교수(EPFL) 연구팀은 첨단 나노제조기술로 재현성이 높고 광학적, 기계적 자유도가 뛰어난 초전도회로 광 기계 격자 플랫폼을 최초로 개발하고, 광 기계 응력 그래핀 격자를 실현

● 연구팀은 비단순 위상학적 에지(edge) 상태 분석을 통해 격자의 핵심 요소인 ‘진공갭 드럼헤드 커패시터(vacuum-gap drumhead capacitor)’의 구조를 파악하고, 이는 장치의 진동부를 형성하는 동시에 나선 인덕터와 함께 공명 마이크로파 회로를 구성한다는 사실을 규명

● 또한, 이 격자에서 그래핀 격자 특유의 비단순 위상학적 특성과 국부 에지 상태(‘광 기계적 그래핀 플레이크’)를 확인했으며, 플랫폼에 내장된 광 기계 툴킷을 활용하여 격자 내 집단적 전자기 모드 형태 및 에너지 준위를 섭동 없이 직접 관측

● 이 플랫폼은 광 기계 격자의 스케일링 제한 문제를 극복하고 1, 2차원 격자의 위상학적 물리특성을 분석하는데 적합한 테스트베드로써, 응집물질 격자 모델 등을 대상으로 하는 다체물리학 연구에 용이할 뿐만 아니라, 초전도 큐비트와의 조합 시 기계 시스템을 양자 제어할 수 있을 것으로 기대

Nature (2022.12.21.), Topological lattices realized in superconducting circuit optomechanics