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電子デバイス：例外点に基づく加速度計の信号対雑音比の向上
Nature 607, 7920 doi: 10.1038/s41586-022-04904-w
例外点（EP）は、複数の固有値やそれらに対応する固有ベクトルが一致する非エルミート縮退である。EPは最近、その近傍で突然生じる共鳴離調を通して、センサーの応答性を向上させる手段として注目を集めている。しかし多くの場合、EPの実現は雑音の増大を伴うため、センサー性能の低下につながる。過剰な雑音は、固有基底収縮（eigenbasis collapse）に起因する基本的性質か、EP実現に利用される増幅機構に関連する技術的性質である可能性がある。今回我々は、EPに基づくパリティ–時間対称電気機械的加速度計を用いて、加わった加速度に対する応答性の増大が、技術的雑音の増大を超え得ることを示す。固有基底収縮に起因する雑音は、センサーが伝送路と弱く結合したときに形成される、感度の尺度としての伝送ピーク縮退（transmission peak degeneracy；TPD）からの離調を利用することによって軽減される。こうしたTPDは、双直交固有基底がまだ完全である周波数および制御パラメーターにおいて生じ、パリティ–時間対称センサーのEPとは全く異なる。今回のデバイスは、系がTPDから離れて動作する構成と比較して、信号対雑音比の3倍の増大を示す。
