悬浮碳纳米管的量子层析成像
该研究团队提出了一种全机械调控方案,用于实现悬空碳纳米管(CNT)基本弯曲模态的相干控制与全量子态重构。该方案利用邻近原子力显微镜(AFM)探针发射的校准脉冲实现双重功能:既执行机械式π/2旋转完成拉姆齐干涉测量,又通过位移宇称采样实现相空间位移以构建维格纳函数层析成像。这种单一执行器因此统一了控制和层析测量功能,同时避免了光学加热效应,并消除了谐振器上的片上微波驱动线路。研究人员推导出明确的控制脉冲序列和主方程描述,将测量信号映射至能量弛豫时间、相位相干时间以及基于宇称的量子特征(包括维格纳函数负值区域)。该方案兼容多种读出模式:AFM直接偏转测量、库珀对盒色散耦合以及微波腔色散探测。这些技术共同实现了在单一器件架构内对粒子数、相干性和宇称的完整表征。这种极简方案为全机械量子控制和介观力学系统退相干现象的态分辨表征提供了实用路径。
