論文の概要: Quantum engineering with hybrid magnonics systems and materials
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2102.03222v1
- Date: Fri, 5 Feb 2021 15:12:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-12 11:49:49.258046
- Title: Quantum engineering with hybrid magnonics systems and materials
- Title（参考訳）: ハイブリッドマグノニクス系と材料を用いた量子工学
- Authors: D. D. Awschalom, C. H. R. Du, R. He, F. J. Heremans, A. Hoffmann, J.
T. Hou, H. Kurebayashi, Y. Li, L. Liu, V. Novosad, J. Sklenar, S. E.
Sullivan, D. Sun, H. Tang, V. Tiberkevich, C. Trevillian, A. W. Tsen, L. R.
Weiss, W. Zhang, X. Zhang, L. Zhao, C. W. Zollitsch
- Abstract要約: このレビューでは、磁気交換子やマグノンを新しい量子機能に利用することに関して、現在のフロンティアに焦点を当てている。
マイクロ波光子と音響フォノンを結合した回路ベースハイブリッドマグノンシステムについて検討する。
次に,マグノンと窒素空孔中心間の相互作用を量子センシングと量子相互接続の実装のために理解する新たな機会について述べる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.04547972388037025
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quantum technology has made tremendous strides over the past two decades with
remarkable advances in materials engineering, circuit design and dynamic
operation. In particular, the integration of different quantum modules has
benefited from hybrid quantum systems, which provide an important pathway for
harnessing the different natural advantages of complementary quantum systems
and for engineering new functionalities. This review focuses on the current
frontiers with respect to utilizing magnetic excitatons or magnons for novel
quantum functionality. Magnons are the fundamental excitations of magnetically
ordered solid-state materials and provide great tunability and flexibility for
interacting with various quantum modules for integration in diverse quantum
systems. The concomitant rich variety of physics and material selections enable
exploration of novel quantum phenomena in materials science and engineering. In
addition, the relative ease of generating strong coupling and forming hybrid
dynamic systems with other excitations makes hybrid magnonics a unique platform
for quantum engineering. We start our discussion with circuit-based hybrid
magnonic systems, which are coupled with microwave photons and acoustic
phonons. Subsequently, we are focusing on the recent progress of magnon-magnon
coupling within confined magnetic systems. Next we highlight new opportunities
for understanding the interactions between magnons and nitrogen-vacancy centers
for quantum sensing and implementing quantum interconnects. Lastly, we focus on
the spin excitations and magnon spectra of novel quantum materials investigated
with advanced optical characterization.
- Abstract（参考訳）: 量子技術は過去20年にわたって、材料工学、回路設計、動的操作において驚くべき進歩を遂げてきた。
特に、異なる量子モジュールの統合は、補完的な量子システムの異なる自然な利点を活用し、新しい機能を設計するための重要な経路を提供するハイブリッド量子システムから恩恵を受けている。
このレビューは、磁気励起子やマグノンを新しい量子機能に利用することに関して、現在のフロンティアに焦点を当てている。
マグノンは、磁気秩序のある固体材料の基本的な励起であり、様々な量子系を統合するために様々な量子モジュールと相互作用するための優れたチューニング性と柔軟性を提供する。
複合的な多種多様な物理と物質選択は、材料科学と工学における新しい量子現象の探索を可能にする。
さらに、強い結合を生成し、他の励起とハイブリッド力学系を形成することの比較的容易さにより、ハイブリッドマグノニクスは量子工学のユニークなプラットフォームとなる。
我々は,マイクロ波光子と音響フォノンを結合した回路ベースのハイブリッドマグノニックシステムに関する議論を開始する。
その後,閉じ込められた磁気系におけるマグノン・マグノンカップリングの最近の進展に注目する。
次に,マグノンと窒素空孔の相互作用を量子センシングと量子相互接続の実装のために理解する新たな機会について述べる。
最後に,新しい量子材料のスピン励起とマグノンスペクトルに着目し,高次光学特性解析を行った。
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