Yapılan şey
Bir maser, yani mikrodalga bölgesinde çalışan bir uyarılmış ışıma yükselteci, üç parça ister ve burada bunlardan yalnızca biri yeni. Kazanç ortamı, 4H silisyum karbürdeki silisyum boşluğu; yakın kızılötesiyle uyarılıp spin yönelimli dörtlü taban durumuna getiriliyor ve yaklaşık 2,5 militeslanın üzerindeki bir dış alan, taban durumu düzeylerinin kesişme noktasını aşarak popülasyonları ters çeviriyor. Rezonatör 9,3 gigahertzde ve bu, çınlama alanını 333 militesla dolayına yerleştiriyor. Oda sıcaklığında çalışan maserler pentasende ve elmastaki azot-boşluk merkezlerinde zaten var; makalenin öne sürdüğü sav bu yüzden kesin: bu, bir yarıiletkendeki ilki.[1]
Yükü taşıyan bileşen burada kristal yerine döngü. Maser eşiğinde gereken rezonatör kalite çarpanı, katkıda bulunan spin sayısıyla ve eşleşmenin karesiyle ters orantılı ölçekleniyor ve makaledeki ilk ölçüm tam bu eşikte duruyor: çıktı, ısıl arka plandan ancak kıl payı ayrılıyor. Çözüm kriyojenik yerine elektronik. Dışarı çıkan mikrodalga sinyalinin yarısı yükseltiliyor ve fazı düzeltilerek rezonatöre geri veriliyor; bu, çevrim başına etkin kaybı azaltıyor ve kalite çarpanını beş katına çıkarıyor. Sınırdaki bir sinyali sürekli dalga çalışmasına çeviren şey bu.[1]
Akılda tutulması gereken sayı verim. Çıkarılan optik uyarma verimi yaklaşık yüzde 0,4 ve yazarlar bunu uyarma yolundaki kayıplara, silisyum karbür yüzeyindeki yansımaya ve örnekten geçip giden ışığa bağlıyor. Gelen fotonların neredeyse tamamı hiçbir iş yapmıyor. Ekip, seçmedikleri diğer yolu da adlandırıyor: silisyum-28'e izotopik saflaştırma eşuyum süresini uzatır ve etkin spin sayısını neredeyse ikiye katlardı, yani aynı eşiğe öbür taraftan varılırdı.[1]
Henüz yapılmayan şey
Öne çıkan uygulama bir önyükselteç ve 10 desibeli aşan ölçülmüş kazanç 110 kelvinde, spin-örgü gevşemesinin daha yavaş ve bakır duvarların daha az kayıplı olduğu bir kriyostatın içinde alındı. 30 desibelin ötesindeki değer benzetim. Bunlar aynı düzenek hakkında üç ayrı türden ifade ve makale bunları birbirinden ayrı tutuyor; bu sonucun özetlenmiş sürümlerinin yapacağından fazlası.[1]
Makaledeki en yararlı cümle bir öz değerlendirme: maserin gürültü başarımı, kendi geri besleme döngüsünde kullanılan düşük gürültülü yükseltecinkinden belirgin biçimde daha kötü, çünkü maser manyetik alana aşırı duyarlı. Çalışmasına yardım eden ticari yükselteçten daha gürültülü bir düşük gürültülü önyükselteç henüz bir önyükselteç değildir. Manyetometri savını ilginç kılan da aynı duyarlık ve ikisi aynı yönde birden eniyilenemiyor.[1]
Manyetometri değeri de aynı okumayı hak ediyor. Karşıtlık-çizgi genişliği oranındaki dokuz büyüklük mertebesi iyileşme bir başarım ölçütü ve ondan türeyen kök hertz başına 20 pikotesla, uyarma lazerinin bağıl şiddet gürültüsünden çıkarılan bir kestirim; alan uygulanarak ölçülmüş bir gürültü tabanı değil. Makalenin adlandırdığı varış noktası, küçük ve elektrikle sürülen bir maser diyodu, optik uyarmanın yerine elektriksel enjeksiyonu koymayı gerektiriyor ve var olmayan bileşen tam olarak bu. Gösterilen şey, taşıyıcı malzemenin çalıştırılabildiği; geriye kalan uyarma, gürültü ve paketleme.[1]