Оптические микро- и нанорезонаторы для фотон-магнонного взаимодействия
| Название НИОКТР | Оптические микро- и нанорезонаторы для фотон-магнонного взаимодействия |
|---|---|
| Аннотация | Проект направлен на исследование микро- и наноструктур, поддерживающие моды Ми и “шепчущей галереи” с повышенной связью света и магнонов. Современные квантовые технологии открыли возможности для управления квантовыми состояниями как отдельных микроскопических систем в виде атомов и молекул, так и когерентных состояний макроскопических систем, например, в сверхпроводящих резонаторах. Важным этапом развития квантовых технологий является создание устройств связи между отдельными элементами квантовых систем, а также преобразователей, позволяющих конвертировать излучение, например, СВЧ диапазона в оптический и обратно [Nat. Phys. 16, 257–267 (2020); Adv. Quantum Technol. 2020, 3, 1900077]. Для решения таких задач активно развиваются магнитные платформы, в которых уже сейчас показана возможность когерентного связывания магнонной системы со сверхпроводниковым кубитом на уровне 1 магнона [Science, 349(6246), 405-408, (2015)]. Однако, большинство магнитных систем, работающих в оптическом диапазоне слабо связываются с магнитной подсистемой. Для увеличения взаимодействия света с магнонами используются оптические резонатора, в частности, поддерживающие моды “шепчущей галереи”, которые обладают рекордной добротностью и активно применяются для квантовых приложений [Physics Reports 729 (2018) 1–81]. Большинство реализаций фотон-магнонного связывания выполнены с использованием сферических резонаторов из железо-иттриевого граната, поддерживающие оптические моды "шепчущей галереи". Несмотря на высокое качество создаваемых резонаторов слабое пространственное перекрытие профилей магнонной и оптической моды не позволяет получить большие величины постоянных взаимодействия [Physics Reports 979, (2022)1-61]. В рамках проекта будут проведены исследования на стыке микро и нанооптики, магноники и квантовой оптики. Будет проведена оптимизация геометрии микрорезонаторов и нанорезонаторов на основе железо-иттриевого граната и висмут-иттриевого феррит-граната для увеличения пространственного перекрытия фотонных и магнонных мод в системе, что приведет к повышению постоянных связи. Отдельной задачей будет является отработка технологии создания микрорезонаторов из феррит-гранатов на оригинально усовершенствованной установке на основе токарного станка, имеющейся у коллектива, а также экспериментальное исследование фотон-магнонного взаимодействия в них. |
| Доступ к ОКОГУ исполнителя | False |
| Количество связанных РИД | 0 |
| Количество завершенных ИКРБС | 0 |
| Сумма бюджета | 3000.0 |
| Дата начала | 2025-01-01 |
| Дата окончания | 2026-12-31 |
| Номер контракта | 25-22-00253 |
| Дата контракта | 2024-12-26 |
| Количество отчетов | 2 |
| УДК | 535.3 |
| Количество просмотров | 3 |
| Руководитель работы | Кричевский Денис Михайлович |
| Руководитель организации | Острась Максим Игоревич |
| Исполнитель | ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "МЕЖДУНАРОДНЫЙ ЦЕНТР КВАНТОВОЙ ОПТИКИ И КВАНТОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ" |
| Заказчик | Российский научный фонд |
| Федеральная программа | Отсутствует |
| Госпрограмма | — |
| Основание НИОКТР | Грант |
| Последний статус | 2025-12-16 13:04:16 UTC, 2025-12-16 13:04:16 UTC |
| ОКПД | Нет |
| Отраслевой сегмент | — |
| Минздрав | — |
| Межгосударственная целевая программа | — |
| Ключевые слова | оптомагноника; фотоны; магноны; феррит-гранаты |
| Соисполнители | — |
| Типы НИОКТР | Фундаментальное исследование |
| Приоритетные направления | — |
| Критические технологии | — |
| Рубрикатор | 29.31.27 - Взаимодействие оптического излучения с веществом |
| OECD | — |
| OESR | Оптика (включая лазерную оптику и квантовую оптику) |
| Приоритеты научно-технического развития | Отсутствует |
| Регистрационные номера | — |