Microwave resonator for measuring time-reversal symmetry breaking at cryogenic temperatures
Notice bibliographique
Résumé
We present a microwave-frequency method for measuring the polar Kerr effect and spontaneous time-reversal symmetry breaking (TRSB) in unconventional superconductors. While this experiment is motivated by work performed in the near infrared using zero-loop-area Sagnac interferometers, the microwave implementation is quite different and is based on the doubly degenerate modes of a TE111 cavity resonator, which act as polarization states analogous to those of light. The resonator system has in situ actuators that allow quadrupolar distortions of the resonator shape to be controllably tuned, as these compete with the much smaller perturbations that arise from TRSB. The most reliable way to detect the TRSB signal is by interrogating the two-mode resonator system with circularly polarized microwaves, in which case the presence of TRSB shows up unambiguously as a difference between the forward and reverse transmission responses of the resonator-i.e., as a breaking of reciprocity. We illustrate and characterize a coupler system that generates and detects circularly polarized microwaves and then show how these are integrated with the TE111 resonator, resulting in a dilution refrigerator implementation with a base temperature of 20 mK. We show test data on yttrium-iron-garnet ferrite and the van der Waals ferromagnet CrGeTe3 as an illustration of how the system operates. We then present data showing system performance under realistic conditions at millikelvin temperatures, achieving a Kerr-angle resolution δθK = 810 nrad for a 2 × 2 mm2 sample, approaching the resolution of an optical Sagnac interferometer.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».