Entangling cavity-magnon polaritons by interacting with phonons
本文提出通过磁致伸缩引入声子与磁子模式色散耦合，利用声子散射驱动场的边带共振及模式比例优化，实现两个腔-磁子极化激元间的稳态纠缠，为微波量子信息处理和量子计量学提供宏观量子态及频率纠缠光子。
2025-03-21 cond-mat.mes-hall physics.optics physics.plasm-ph
Phase-switchable nonreciprocal entanglement via magnon squeezing in ring-cavity optomagnomechanics
Abdelmalek Essaadi University（阿卜杜勒马利克·埃萨迪大学）；Mohammed VI Polytechnic University (UM6P)（穆罕默德六世理工学院）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Universidad Autónoma Metropolitana-Iztapalapa（墨西哥国立自治大学伊兹塔帕拉帕分校）
该研究提出通过相位控制磁振子压缩在光磁机械环形腔中产生可切换纠缠的理论方案，利用磁致伸缩耦合使亚铁磁微桥与腔场、机械运动纠缠，通过相位相关贡献实现原位控制，为实现高对比度纠缠提供途径，确立磁振子压缩为实用量子资源。
2026-07-13 quant-ph
Manipulation of Arbitrary-Order Cavity-Magnon Polariton Blockade
Fujian Key Laboratory of Quantum Information and Quantum Optics, College of Physics and Information Engineering, Fuzhou University（福建量子信息与光学重点实验室，福州大学物理与信息工程学院）
本文提出利用 Kerr 非线性在腔磁极子系统中实现 n-腔磁极子阻塞，通过强耦合产生混合准粒子，引入非谐振性以实现阻塞效应，增强驱动强度可提高高阶阻塞并保持高纯度。
2026-09-10 quant-ph
Terahertz-frequency magnon-phonon-polaritons in the strong coupling regime
当光和物质之间的相互作用足够强烈，形成称为极化激元的新混合模式时，就会发生强耦合。在这里，我们报告的强耦合的电和磁自由度的超快太赫兹（THz）频率的电磁波。在我们的系统中，铁电锂铁酸盐（LiNbO $_3$）中的光学声子与THz电场强耦合形成声子-极化激元，同时通过THz磁场与相邻的倾斜反铁磁铒正铁氧体（ErFeO $_3$）中的磁振子强耦合.强耦合导致新的磁振子-声子-极化激元模式的形成，我们在实验中观察到的波矢-频率色散曲线作为一个避免的交叉和在时域作为正常模式拍频。我们简单而多功能的片上波导平台提供了一个有前途的途径，探索超快太赫兹自旋电子学应用和相互作用的量子性质。
2018-02-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Effects of magnonic Kerr nonlinearity on magnon-polaritons with a soft-mode
Yamagata University（山形大学）；Tohoku University（东北大学）
研究揭示了磁旋子Kerr非线性对具有软模的磁旋极子在强耦合 regime 中诱导有限激发间隙及混沌行为的影响。
2026-02-13 cond-mat.mes-hall nlin.CD quant-ph
Observation of attractor transitions in active magnon-polaritons under microwatt drives
Beijing Institute of Technology（北京理工大学）；Beijing Academy of Quantum Information Sciences（北京量子信息科学研究院）
研究通过主动磁极子在微瓦驱动下观测到吸引子转变，揭示了非线性吸引子的多相稳定态及复杂动态行为，为非线性微波信号生成和高精度传感提供新途径。
2026-04-30 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
Cavity magnon polariton based precision magnetometry
光子-磁振子混合系统可以通过将磁性材料的电子自旋共振耦合到微波腔模式来实现。与系统动力学相关的准粒子是腔磁振子极化激元，它是由强耦合磁振子和光子的混合产生的。我们说明了这些粒子可以被用来探测样品的磁化强度与显着的灵敏度，设计合适的自旋磁力计，最终可用于直接评估振荡磁场。具体而言，腔磁振子极化激元将磁激发转换为电磁激发的能力允许将最先进的电子学所达到的量子限制灵敏度转换为磁性。在这里，我们采用微波腔和亚铁磁球组成的混合系统，实验实现两种类型的新型自旋磁力计。
2020-09-30 physics.ins-det quant-ph
Control of the magnon-polariton hybridization with a microwave pump
本文研究了微波泵浦驱动下泵浦诱导磁振子模式与腔磁振子极化激元的耦合，该杂化系统可被磁场和泵浦参数自由操控，为扩展混合器件的控制提供了新机遇。
2023-08-05 cond-mat.mes-hall physics.app-ph quant-ph
THz-frequency cavity magnon-phonon-polaritons in the strong coupling regime
我们证明了磁振子和声子对太赫兹（THz）频率电磁波的强耦合作用局限于光子晶体（PhC）腔中。我们的腔体由一个二维阵列的空气孔切割成一个混合板的铁电锂铌酸盐（LiNbO $_3$）和铒正铁氧体（ErFeO $_3$），倾斜的反铁磁晶体。LiNbO $_3$中的声子和ErFeO $_3$中的磁振子分别与受限电磁波的电场和磁场分量强耦合。这导致形成新的腔磁振子声子极化激元模式，我们实验观察到的正常模式分裂的频谱和避免交叉的温度-频率图。该腔还具有模式体积$V=3.4\times10^{-3}λ^3\simeq0.5(λ/n)^3$ $μ$ m $^3$，并且可以实现高达1000的Q因子。这些因素促进了太赫兹腔自旋电子学和量子电动力学领域的研究。
2017-07-12 cond-mat.mtrl-sci physics.optics quant-ph
Bistability of Cavity Magnon Polaritons
本文首次在钇铁石榴石（YIG）小球中观察到磁振子-极化激元强相互作用的腔磁振子系统中的磁振子-极化激元双稳态。这种振荡行为表现为腔磁振子极化激元（CMP）的频率突变，并与大、小极化激元数态之间的跃迁有关。在我们的实验中，我们分别将YIG球的[100]和[110]晶轴平行于静态磁场排列，并发现非常不同的取向行为（例如，顺时针和逆时针磁滞回线）。对实验结果进行了很好的拟合，并解释了由于克尔非线性的正负系数。此外，当磁场被调谐远离反交叉点的CMP，我们观察到同时双稳态的磁振子和腔光子通过施加驱动场的下分支。
2018-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Driven-dissipative Quantum Dynamics in Cavity Magnon-Polariton System
基于相干态表象下的量子主方程，研究了腔磁振子-极化激元系统中任意阶量子关联的动力学行为。平均腔光子数的类拉比振荡和能级排斥现象与已有的实验观测结果非常吻合。腔光子和磁振子的二阶量子相干性进一步揭示了这两种情况下相干分量和非相干分量的竞争性质，这种相干性可以通过驱动微波和热浴系统地调谐。我们的结果表明，丰富的高阶量子动力学诱导的磁光物质相互作用，并作为一个不可缺少的一步，探索非经典状态的腔光子和磁振子在量子腔磁振子。
2021-10-16 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity magnon-polariton interface for strong spin-spin coupling
提出由CPW谐振器、NV自旋和YIG纳米球组成的混合系统，利用克尔压缩增强腔磁振子耦合，在临界极化子条件下实现强长距离自旋-自旋耦合。
2025-02-25 quant-ph
Polaromechanics: cavity-magnon polaritons strongly coupled to phonons
本文提出一种新颖的极化力学混合系统，实现了极化激元与声子的三重强耦合，利用相干完美吸收将极化力学协同度提升至9.4×10^3，为多功能混合量子系统的构建和相干量子控制铺平了道路。
2025-05-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Switchable selective interactions in a Dicke Model with Driven Biased term
在这篇文章中，我们提出了一种方法来研究具有驱动偏置项的Dicke模型中的可控量子比特-谐振腔相互作用。量子比特与谐振腔之间的相互作用会导致光谱的非线性，这种非线性在量子比特与谐振腔之间的可控相互作用中起着重要作用。为了深入了解非线性的机制，我们对哈密顿量进行了幺正变换。结果表明，变换后的汉密尔顿量的非线性取决于量子比特-谐振器耦合强度。基于频率调制方法，详细讨论了有效哈密顿量的一般形式。通过调节调制参数，可以实现动态演化的开启和关闭。利用这种可控相互作用，我们讨论了迪克态的产生和迪克态的任意叠加。我们还考虑了大量子比特数限制下的能级非线性。在热力学极限下，“磁振子”-共振腔耦合诱导了克尔型非线性，在“磁振子”方案下可以研究“磁振子”Fock态的选择性制备。
2022-03-07 quant-ph
Explosive growth of bistability in a cavity magnonic system
本文理论研究含磁非线性的腔磁振子系统，发现驱动类光子极化激元模式可使双稳态区域随功率突增数倍，并在微波透射率中引发两类模式同步增长。
2025-05-12 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tunable Magnon Polaritons via Eddy-Current-Induced Dissipation in Metallic-Banded YIG Spheres
本文通过在YIG球赤道加装金属带，利用角度可调的涡流耗散动态调控磁振子阻尼，实现磁振子-光子耦合状态在Purcell区与强耦合区之间的精确切换，为可调磁振子极化激元系统和非厄米磁振子学提供了新平台。
2025-04-11 cond-mat.mes-hall quant-ph
Electrically switchable entanglement channel in van der Waals magnets
二维层状范德华磁体由于其优异的电学性质，在基础物理和应用物理研究中具有广阔的应用前景。然而，vdW磁体与自旋电子学以及量子信息科学的联系尚不清楚。特别是，它仍然是难以捉摸的，是否有新的磁现象只属于vdW磁铁，但缺乏在广泛研究的晶体磁铁。在这里，我们考虑的量子相关性的磁振子在一个分层的vdW磁体，并确定一个纠缠通道的磁振子跨磁层，它可以有效地调谐，甚至确定性地打开和关闭的磁和电的手段。这是vdW磁体的一个独特特征，其中基本物理学在交换和各向异性场的竞争作用方面得到了很好的理解，这些竞争作用有助于磁振子激发。此外，我们还证明了这种可调纠缠通道可以介导两个远距离量子比特的电可控纠缠，这也提供了一种间接测量磁振子纠缠的协议。我们的研究结果提供了一种新的途径来电操纵量子位，并进一步开辟了新的机会，利用vdW磁铁的量子信息科学。
2021-03-29 cond-mat.mes-hall quant-ph
Cavity Magnon Polaritons with Lithium Ferrite and 3D Microwave Resonators at milli-Kelvin Temperatures
在mK温度、微波频率和可变直流磁场条件下，研究了亚毫米尺寸的单晶锂铁氧体（LiFe）球在混合量子系统、凝聚态物质和基础物理实验中的应用。在9.5GHz（2.6%）频率下观察到强耦合的光子-磁振子相互作用（腔磁振子极化激元准粒子），耦合强度高达250 MHz，磁振子线宽约为4 MHz（可能改善到亚MHz值）。我们表明，光子-磁振子耦合可以显着改善，并超过广泛使用的钇铁石榴石晶体，由于小晶胞的LiFe，允许两倍以上的自旋每单位体积。在低直流磁场下观察到磁振子模式软化，并与正常塞曼效应相结合，产生对一阶磁场波动不敏感的磁振子自旋波模式。这种效应在5.5 GHz的Kittel模式（以及6.5 GHz的另一个更高阶模式）中观察到，直流磁场接近0.19特斯拉。我们发现，如果腔被调谐到这个频率附近，磁振子极化激元粒子表现出增强的强耦合范围和不灵敏度的磁场波动与一阶和二阶不灵敏度磁场作为频率的函数（双魔点时钟跃迁），这可能是潜在的腔QED实验中利用。
2018-03-22 cond-mat.str-el physics.atom-ph quant-ph
Cavity-Magnon-Polariton spectroscopy of strongly hybridized electro-nuclear spin excitations in LiHoF4
本文建立无半经典近似的腔-磁振子-极化激元输入-输出与线性响应理论，利用|S11|提取LiHoF4电子-核自旋态信息并重现跨量子临界点实验。
2024-10-25 cond-mat.str-el quant-ph
Overcoming intrinsic material limitations through cavity feedback
University of Alberta（阿尔伯塔大学）；Université de Strasbourg（斯特拉斯堡大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）
本文通过主动微波反馈抑制腔磁极子线宽，使极子-声子合作度提升至150，实现光、磁极子和声子三模式混合的直接证据。
2026-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Coupling phase enabled level transitions in pseudo-Hermitian magnon-polariton systems
School of Physical Sciences, Great Bay University（大湾区大学物理科学学院）；Great Bay Institute for Advanced Study（大湾区高等研究院）
研究通过相依赖耦合实现伪厄米特磁极子系统能级跃迁，揭示相变点与能级吸引/排斥的关系，为调控量子态提供新策略。
2025-08-06 quant-ph
Steering between Level Repulsion and Attraction: Broad tunability of Two-Port Driven Cavity Magnon-Polaritons
腔-磁振子极化激元（CMP）是微波谐振腔中磁性样品中腔光子与磁振子杂交产生的准粒子。在强耦合区，宏观耦合强度超过个体耗散，存在相干的信息交换。这使得CMP成为未来应用的有希望的候选者，例如在信息处理中。CMP研究的最新进展现在不仅允许按需创建CMP，而且允许调整耦合强度-这可以被认为是增强或抑制信息交换。这里，我们超越了标准的单端口驱动CMP，采用了双端口驱动CMP。我们通过两端口之间的相对相位$ϕ$和幅度场比$δ_0$来控制耦合强度。具体来说，我们从输入输出理论中推导出一个新的表达式，用于研究双端口驱动CMP，并讨论了耦合强度的影响。此外，我们研究中间的情况下，相对相位之间的最大值和最小值，特别是，高$δ_0$制度，这还没有被探索。
2019-12-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Magnon-mediated NMR quantum gates in a 1-D antiferromagnet
提出了一种在固态核磁共振量子计算机中控制量子逻辑门的方法。在具有自旋能隙的一维反铁磁体中，利用局域单重态-三重态激发引起的Suhl-Nakamura相互作用的纵向分量，可以产生可切换的量子比特间耦合.
2002-01-15 cond-mat.str-el quant-ph
Cavity magnon-polaritons in cuprate parent compounds
量子物质的腔控制可能为研究和操纵多体系统提供新的途径。一个特别吸引人的想法是使用空腔来增强超导性，特别是在非常规或高$T_c$系统中。受此启发，我们提出了一个方案，用于耦合太赫兹谐振器的反铁磁波动的铜酸盐母体化合物，这被认为是提供胶水的库珀对在超导相。首先，我们推导出与平面氧相关的Neél级磁振子激发和极性声子之间的相互作用。该模式也耦合到腔电场，并且在存在自旋-轨道相互作用的情况下介导腔和磁振子之间的线性耦合，形成杂化磁振子-极化激元。这种杂交与光子动量线性消失，这意味着需要近场光学方法，我们分析一个简单的模型。然后，我们推导出腔和磁振子之间的高阶耦合，它只存在于双层系统中，但不依赖于自旋轨道耦合。这种相互作用被发现是大的，但只耦合到bimagnon运营商。结果，我们发现一个强大的，但严重阻尼，双磁振子腔相互作用，产生高度不对称的腔线形状在强耦合制度。最后，我们概述了几个有趣的扩展我们的理论，包括载流子掺杂的铜氧化物和其他强相关的系统与太赫兹尺度的磁激发的应用。
2021-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
On-chip Dicke-type magnon polaritons in the ultrastrong coupling regime via spatially separated nanomagnets
Kyoto University（京都大学）；Center for Spintronics Research Network, Institute for Chemical Research, Kyoto University（京都大学化学研究所在旋电子学研究网络中心）；Walther-Meißner-Institut, Bayerische Akademie der Wissenschaften（巴伐利亚科学院瓦尔特-迈斯纳研究所）；Technical University of Munich, TUM School of Natural Sciences, Physics Department（慕尼黑工业大学自然科学学院物理系）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）
本文通过超磁偶极相互作用实现芯片上Dicke型系统，产生磁极化子并抑制自激发项，验证了Bloch-Siegert位移，为探索量子集体耦合物理和集成量子设备开辟了新途径。
2026-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Magnon mediated spin entanglement in the strong coupling regime
我们提出了两个自旋缺陷（SD）可以通过一个磁振子极化激元模式纠缠，在强耦合制度。磁振子模式由反铁磁（AF）MnF $_{2}$层提供，并且它们的分散由层的厚度表征。本文采用宏观量子电动力学理论来描述光与物质的相互作用，其中格林函数是其核心元素。个别SD放松通过激发磁振子极化激元模式，表现出高增强值的珀塞尔因子。当考虑两个SD时，在它们之间观察到振荡的布居交换，这是强光-物质耦合的标志，其中并发值用于量化纠缠水平。较薄的AF层可以潜在地用于通过长程耦合促进多个自旋之间的相互作用，这是在量子测量和计算领域中制造高需求应用的期望特征。
2022-04-06 quant-ph
A room-temperature cavity-magnonic source of correlated microwave pairs
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）
本研究在室温下利用混合磁子-光子平台实现了相干微波对源，通过非退相干激发和非线性动力学产生真实随机性和多通道相关性，为经典和量子应用提供新途径。
2026-01-30 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Cavity mediated level attraction and repulsion between magnons
我们的特点是一些独特的标记的磁振子-磁振子相互作用介导的内腔场的微波腔，以及它们的可测试的分支。在一般情况下，我们前景两个截然不同的参数域，带来了水平分裂和水平交叉的对比的可能性。前者是在强磁振子-光子耦合的情况下观察到的，特别是当三种模式具有可比的弛豫速率时。这一特性的特点是在腔驱动的光谱响应中出现了三个可区分的非会聚极化激元分支。然而，当裸模共振且耦合完全对称时，其中一个谱峰被消除。这种反常的极化激子响应的消光可以追溯到一个明显的暗模式旁边的两个频移亮模式的存在。在一个替代的参数制度，其中的磁振子模式弱耦合到腔，水平吸引的功能展开，受到一个大的弛豫率的腔模式。同时，反对称失谐的磁振子模式，一个传输窗口弹簧存在，表现出透明度的限制可以忽略不计的耗散从磁振子。能级吸引的出现可以与一个理论模型相协调，该模型体现了当腔场迅速衰减到稳态时磁振子-磁振子系统的动力学。在这个极限，我们确定了一个纯粹的耗散耦合的磁振子模式。
2022-01-14 quant-ph
Feedback-enabled magnomechanics in lithium ferrite
University of Alberta（阿尔伯塔大学）
本研究以铁酸锂为对象，利用相干微波反馈抑制腔-磁振子极化激元耗散，首次观测到其腔磁振子力学现象，实现了极化激元线宽减小与磁振子力学协同度提升。
2026-08-27 quant-ph
Electro-optic control of atom-light interactions using Rydberg dark-state polaritons
我们证明了一个多光子里德伯暗共振，其中一个λ系统耦合到里德伯态。这种N型能级方案结合了与长寿命基态叠加相关联的慢化和存储光脉冲的能力，以及里德伯态的强相互作用特征。对于~（87）Rb的nd_{5/2}里德堡态（n=26或44），在室温原子系综中，当束流尺寸为1 mm时，我们观察到了小于100 kHz的共振线宽。谐振可在1 V/cm量级的电场下切换。我们表明，即使当光子与不同的波矢参与，共振可以是多普勒自由。讨论了它在电光开关和光子相位门中的应用。
2007-09-10 quant-ph
Quantum magnonics with engineered dissipative and coherent interactions
University of South Florida（南佛罗里达大学）；University of Delaware（特拉华大学）；Texas A&M University（德克萨斯农工大学）
本文展望腔磁子学超越传统相干范式，通过工程化耗散与相干相互作用、Floquet驱动及参数增益，实现量子态工程、非互易输运和增强传感，确立其作为混合量子技术多功能平台的地位。
2026-09-09 physics.optics quant-ph
Observation of anti-PT symmetry phase transition in the magnon-cavity-magnon coupled system
作为PT对称性的对应物，反PT对称性的丰富现象和潜在应用已被理论预言或论证。然而，在反PT对称性所需的耦合的实验实现是困难的。这里，通过将两个YIG球耦合到微波腔，大的腔耗散率使得磁振子彼此耗散耦合，从而服从二维反PT哈密顿量。利用磁振子读出方法，证明了该方法在构造反PT系统中的有效性，并给出了反直觉的能级吸引过程。我们的工作为研究反PT对称性提供了一个新的平台，为研究多磁振子腔极化激元系统铺平了道路。
2019-08-09 quant-ph
A switchable controlled-NOT gate in a spin-chain NMR quantum computer
本文提出了一种在固态NMR量子计算机中实现受控非门开关的方法。I=1/2核自旋的量子比特沿着量子自旋链（1-D反铁磁体）周期性地放置，所述量子自旋链具有单线态基态，所述单线态基态与由某些量子效应引起的最低激发态具有有限的自旋间隙。微波的辐射调谐到自旋能隙激发一个包的三重态磁振子在链的特定部分，其中涉及控制和目标量子比特。数据包在量子位之间的Suhl-Nakamura相互作用上切换，该相互作用充当受控的非门。量子位初始化是通过一个量子位初始化器来实现的，该初始化器由附着在自旋链上的半导体片组成，其中由半导体中的光泵浦方法产生的自旋极化被转移到自旋链上。该方案允许我们将初始化过程与计算分离，这样就可以优化计算部分而不受初始化方案的限制，这为我们提供了广泛的量子计算机材料选择。
2002-05-22 cond-mat.str-el quant-ph
Nonlinear level attraction of cavity axion polariton in antiferromagnetic topological insulator
腔光子与凝聚态物质中各种激发态之间的强耦合增强了光与物质相互作用的场，并产生了几个激发子场，例如腔光学力学和腔磁振子极化子。出现在拓扑绝缘体中的轴子准粒子，被预测与光强烈耦合并产生所谓的轴子极化激元。本文证明了反铁磁拓扑绝缘体的腔体轴子极化激元中存在无隙能级吸引，它源于轴子与腔体奇阶共振之间的非线性相互作用.这种新的能级吸引与传统的线性耦合或耗散介导作用机制的能级吸引有本质的不同，也不同于普通极化激元中强耦合引起的能级排斥。我们的结果揭示了一种新的能级吸引机制，为利用腔技术研究轴子极化激元开辟了新的途径。它们在量子信息和暗物质研究中具有潜在的应用价值。
2021-10-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
The role of excitation vector fields and all-polarisation state control of cavity magnonics
本文提出激发矢量场作为可调实验旋钮，结合理论模型实现腔磁子学中任意偏振态与场轮廓的精确控制，为自旋-光子相互作用及混合系统信息交换提供新途径。
2024-05-23 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin pumping in strongly coupled magnon-photon systems
我们在实验上研究了在具有可调品质因数的微波腔中的亚铁磁共振实验中产生的磁振子极化激元。为此，我们同时测量的电检测自旋泵浦信号和微波反射（亚铁磁共振信号）的钇铁石榴石（YIG）/铂（Pt）双层在微波腔。从微波反射数据确定基本磁共振模式和腔的耦合强度。第一性原理计算和输入-输出形式主义预测的磁共振谱的所有功能与我们的实验观察。通过改变腔的衰减率在恒定的磁振子-光子耦合率，我们在实验上调整和强耦合制度，并成功地模拟相应的变化的自旋泵浦信号。此外，我们还观察到了几种自旋波模式的耦合和自旋泵浦，并定量分析了它们与腔的耦合率。
2016-01-21 cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Robust coherent control in non-Hermitian cavity electromagnonics using counterdiabatic driving
School of Physics & Optoelectronic Engineering, Anhui University（安徽大学物理与光电工程学院）
本文提出利用反迪阿巴特驱动技术在非厄米特腔电磁声子学中实现鲁棒相干控制，通过两种相干控制技术实现快速态转移并提高鲁棒性。
2026-03-06 quant-ph
Multimode phonon-mediated enhancement of entanglement and competing synchronization in cavity magnomechanics
Abdelmalek Essaadi University（阿卜杜勒马利克·埃萨迪大学）；Nantong University（南通大学）；University of Yaounde I（雅温得第一大学）；Akal University（阿克大学）
本文提出多模声子介导机制，利用多振动模式作为平行散射通道耦合腔-磁振子极化激元，实现稳态纠缠增强，且极化激元模式量子同步与纠缠源于相同散射过程，为混合磁力学平台操控量子关联提供新途径。
2026-08-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnon-photon coupling in a non-collinear magnetic insulator Cu$_2$OSeO$_3$
在5- 100 K温度范围内研究了非共线手征磁体Cu $_2$ OSeO $_3$和X波段双模微波谐振腔中磁振子之间的反交叉行为。在场致亚铁磁相，我们观察到一个强耦合制度之间的磁振子和两个微波腔模的合作系数达到3600。在圆锥相，腔模色散耦合到一个基本的helmagnon模式，我们证明，磁相图的Cu $_2$ OSeO $_3$可以重建从腔谐振频率的测量。在螺旋相中，发现了高阶helimagnon模和腔模的杂化态-helimagnon极化激元，揭示了一类新的磁系统，在这种磁系统中可以观察到微波光子与非平凡自旋织构的强耦合.
2019-02-15 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnon-microwave backaction noise evasion in cavity magnomechanics
本文提出一种双音调驱动腔磁力系统实现反作用规避测量的方案，通过平衡振幅和频率间隔，在低驱动下超越标准量子极限，适用于多模系统。
2024-09-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Mumax3-cQED: an extension of Mumax3 to simulate magnon-photon interactions in cavity QED
本文扩展 Mumax3 为 Mumax3-cQED，在 GPU 加速微磁模拟中加入磁振子与腔光子耦合，并经 Dicke 模型验证，可支持混合态、非平衡动力学及谐振器实验设计。
2024-10-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Zeeman polaritons as a platform for probing Dicke physics in condensed matter
本文提出利用Gd$_3$Ga$_5$O$_{12}$中顺磁自旋系综与相干光模式的超强耦合形成Zeeman极化激元，证明有限能级的自旋-玻色系统比玻色-玻色系统更契合Dicke模型，为探测超强耦合光-物质现象提供了更优平台。
2024-09-25 cond-mat.other quant-ph
Experimental Implementations of Cavity-Magnon Systems: from Ultra Strong Coupling to Applications in Precision Measurement
介绍了几种腔磁振子系统的实验实现。首先，钇铁石榴石（YIG）块被放置在一个凹腔，其中所产生的混合模式被测量为在超强耦合制度。当完全混合时，耦合率与非耦合模式频率之间的比率被确定为$g/ω=0.46$。接下来，将一个薄的YIG圆柱体放置在环隙腔中。该腔的亮模耦合到YIG样品，并且类似地测量为处于超强耦合区，耦合率与非耦合模频率的比率为$g/ω=0.34$。一个较大的自旋密度介质，如锂铁氧体（LiFe），预计将提高耦合的系数为1.46，在这两个系统的耦合强度被证明是成正比的自旋密度和磁矩的平方根。这种强耦合系统在腔QED、混合量子系统和精密暗物质探测实验中具有潜在的应用价值。特别是，环隙腔中的YIG盘被证明是暗物质探测的有力候选者。最后，考虑了两柱凹腔中的LiFe球。在过去的工作中，它表明，在样品中的磁振子模式的频率有一个转折点。此外，据预测，如果系统被设计成在该翻转点完全杂化，则腔-磁振子（CMP）跃迁频率将对一阶和二阶磁偏置场波动不敏感，这一结果对于精确频率应用是有用的。这项工作实现了这样一个系统的工程腔模式频率附近的翻转点，抑制二阶偏置磁场波动的敏感性。
2019-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Nonequilibrium phase transition in a driven-dissipative quantum antiferromagnet
驱动耗散相互作用系统及其非平衡相变的更深入的理论理解是必不可少的，以推进我们的基础物理学的理解，并利用光学控制的量子多体状态所产生的技术机会。本文数值研究了具有驱动和耗散的二维海森堡反铁磁系统的非平衡稳态的动力学相及其相变。我们证明了一个非热的转变，其特征在于在磁振子分布的质的变化，从亚热在低驱动器的广义玻色-爱因斯坦的形式，包括在高驱动器的非零凝聚分数。一个有限尺寸的分析揭示了静态和动态的临界缩放在过渡，与不连续的斜率的磁振子数与驱动场强度和临界减速在过渡点。量子材料和极化激元凝聚的实验的影响进行了讨论。
2022-04-20 cond-mat.str-el quant-ph
Coherent coupling between multiple ferrimagnetic spheres and a microwave cavity in the quantum-limit
电子的自旋共振可以耦合到微波腔模，以获得光子-磁振子混合系统。这些量子系统在基础物理和技术量子应用方面都得到了广泛的研究。在这篇文章中，大量的亚铁磁球耦合到一个单一的腔的行为进行了测试。我们使用谐振子的二次量子化模型从理论上描述我们的实验装置，并了解几个参数的影响。磁振子极化激元色散关系被用来表征系统，特别是由于多个球的真空拉比模式分裂的重点。我们结合简单的混合动力系统得到的结果来分析一个更复杂的行为，并表明，它可以被设计在这样一种方式，以尽量减少所需的自由度，以完全描述it. By研究单球耦合两个可能的尺寸效应相关的样品直径已被确定，而多球配置揭示了如何升级系统。这一特性对于在铁磁晕圈仪中实现轴子-电磁场换能器以用于暗物质搜索是有用的。我们的专用设置，包括在10个2毫米直径的YIG球耦合到一个铜微波腔，用于这一目的，并在mK温度下研究。此外，我们表明，新的应用程序的最优控制的混合动力系统可以预见的设置嵌入大量的样本。
2022-03-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
