范德瓦尔斯自组装实现超低损耗金刚石纳米力学
纳米机械系统是精密测量、传感、宏观量子物理及新兴量子信息技术的关键平台。在这些应用中,通过耗散稀释实现的高机械品质因子至关重要,因其可直接提升测量灵敏度与量子相干性。然而纳米结构固有的表面粘附效应严重制约其性能。该研究团队将这一长期存在的障碍转化为张力驱动耗散稀释的解决方案,提出了一种基于范德华力自组装的新方法。利用纳米尺度固有表面相互作用,研究人员在单晶金刚石(这种理想但 notoriously 难以应变调控的材料)中实现了高达1.3GPa的可控拉应力,且未引入额外界面损耗。实验证明该系统在5K温度下机械品质因子突破1亿,超越同尺度下现有最优系统。这种适用于其他晶体材料的通用方法,为超精密量子传感、量子引力检验及混合量子系统研究开辟了新途径。
