論文の概要: Coherent multi-mode conversion from microwave to optical wave via a
magnon-cavity hybrid system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.15299v1
- Date: Thu, 30 Jul 2020 08:24:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-07 18:38:24.419219
- Title: Coherent multi-mode conversion from microwave to optical wave via a
magnon-cavity hybrid system
- Title（参考訳）: マグノンキャビティハイブリッドシステムによるマイクロ波から光波へのコヒーレント多モード変換
- Authors: Yong Sup Ihn, Su-Yong Lee, Dongkyu Kim, Sin Hyuk Yim, and Zaeill Kim
- Abstract要約: マルチモード対応システムは実用化に不可欠である。
マイクロ波から光波へのコヒーレントな多重モード変換を,集団スピン励起により実験的に実証した。
マイクロ波と光子のコヒーレント変換に使用できるマグノンハイブリッドシステムの設計に有用であることが期待されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.49213071634447486
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Coherent conversion from microwave to optical wave opens new research avenues
towards long distant quantum network covering quantum communication, computing,
and sensing out of the laboratory. Especially multi-mode enabled system is
essential for practical applications. Here we experimentally demonstrate
coherent multi-mode conversion from the microwave to optical wave via
collective spin excitation in a single crystal yttrium iron garnet (YIG,
Y3Fe5O12) which is strongly coupled to a microwave cavity mode in a
three-dimensional rectangular cavity. Expanding collective spin excitation mode
of our magnon-cavity hybrid system from Kittel to multi magnetostatic modes, we
verify that the size of YIG sphere predominantly plays a crucial role for the
microwave-to-optical multi-mode conversion efficiency at resonant conditions.
We also find that the coupling strength between multi magnetostatic modes and a
cavity mode is manipulated by the position of a YIG inside the cavity. It is
expected to be valuable for designing a magnon hybrid system that can be used
for coherent conversion between microwave and optical photons.
- Abstract（参考訳）: マイクロ波から光波へのコヒーレントな変換は、量子通信、計算、そして研究室からのセンシングを網羅する長距離量子ネットワークへの新たな研究の道を開く。
特にマルチモード対応システムは実用上必須である。
本稿では,3次元矩形キャビティ内のマイクロ波キャビティモードに強く結合した単結晶イットリウム鉄ガーネット(yig,y3fe5o12)の集団スピン励起により,マイクロ波から光波へのコヒーレント多モード変換を実験的に実証する。
キッテルから多静電モードへマグノンキャビティハイブリッドシステムの集団スピン励起モードを拡大し,YIG球の大きさが共振条件下でのマイクロ波-光学多モード変換効率において重要な役割を担っていることを検証した。
また,多静磁場モードと空洞モードとの結合強度は,空洞内のYIGの位置によって制御されることがわかった。
マイクロ波と光子のコヒーレント変換に使用できるマグノンハイブリッドシステムの設計に有用であることが期待されている。
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