論文の概要: Ultrastrong Magnon-Magnon Coupling Dominated by Antiresonant Interactions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.10721v2
• Date: Sun, 7 Feb 2021 19:41:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-05 02:01:41.642217
• Title: Ultrastrong Magnon-Magnon Coupling Dominated by Antiresonant Interactions
• Title（参考訳）: 反共振相互作用に支配される超強マグノン-マグノンカップリング
• Authors: Takuma Makihara, Kenji Hayashida, G. Timothy Noe II, Xinwei Li, Nicolas Marquez Peraca, Xiaoxuan Ma, Zuanming Jin, Wei Ren, Guohong Ma, Ikufumi Katayama, Jun Takeda, Hiroyuki Nojiri, Dmitry Turchinovich, Shixun Cao, Motoaki Bamba, Junichiro Kono
• Abstract要約: 固有キャビティQEDハミルトニアンをシミュレートできるマグノンの特異な結合物質・物質・物質系を報告する。 反共振相互作用の指標である真空Bloch-Siegertシフトが共振相互作用からの類似周波数シフトをはるかに上回る新しい状態を発見した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.1154125686049228
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Exotic quantum vacuum phenomena are predicted in cavity quantum electrodynamics (QED) systems with ultrastrong light-matter interactions. Their ground states are predicted to be vacuum squeezed states with suppressed quantum fluctuations. The source of such phenomena are antiresonant terms in the Hamiltonian, yet antiresonant interactions are typically negligible compared to resonant interactions in light-matter systems. We report an unusual coupled matter-matter system of magnons that can simulate a unique cavity QED Hamiltonian with coupling strengths that are easily tunable into the ultrastrong coupling regime and with dominant antiresonant terms. We found a novel regime where vacuum Bloch-Siegert shifts, the hallmark of antiresonant interactions, greatly exceed analogous frequency shifts from resonant interactions. Further, we theoretically explored the system's ground state and calculated up to 5.9 dB of quantum fluctuation suppression. These observations demonstrate that magnonic systems provide an ideal platform for simulating exotic quantum vacuum phenomena predicted in ultrastrongly coupled light-matter systems.
• Abstract（参考訳）: エキゾチックな量子真空現象は、超強光子相互作用を持つキャビティ量子電磁力学(qed)系で予測される。 その基底状態は量子揺らぎが抑制された真空圧縮状態であると予測されている。 このような現象の源はハミルトニアンにおける反共鳴項であるが、反共鳴相互作用は通常、光物質系の共鳴相互作用と比較して無視できる。 超強結合構造と支配的反共振項に容易に調整可能な結合強度を持つ特異なキャビティqedハミルトニアンをシミュレートできるマグノンの異常結合マター系について報告する。 反共振相互作用の指標である真空Bloch-Siegertシフトが共振相互作用からの類似周波数シフトを大幅に超える新しい状態を発見した。 さらに,システムの基底状態を理論的に検討し,最大5.9dbの量子揺らぎ抑制を計算した。 これらの観測により、マグノニクス系は、超強結合光マター系で予測されるエキゾチック量子真空現象をシミュレーションするための理想的なプラットフォームを提供することが示された。

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