論文の概要: Entangling mechanical vibrations of two massive ferrimagnets by fully
exploiting the nonlinearity of magnetostriction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.14010v4
- Date: Tue, 13 Dec 2022 01:35:30 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-15 03:57:39.384094
- Title: Entangling mechanical vibrations of two massive ferrimagnets by fully
exploiting the nonlinearity of magnetostriction
- Title（参考訳）: 磁歪の非線形性を完全に活用した2つの巨大フェライトのエンタングリング振動
- Authors: Hang Qian, Zhi-Yuan Fan, Jie Li
- Abstract要約: 同じマイクロ波空洞に2つの巨大なフェライトの機械的振動モードを絡める方法を示す。
フォノン-マグノンの絡み合いは、2つのフェライトの機械的モードに伝達される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.573839921517958
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Quantum entanglement in the motion of macroscopic objects is of significance
to both fundamental studies and quantum technologies. Here we show how to
entangle the mechanical vibration modes of two massive ferrimagnets that are
placed in the same microwave cavity. Each ferrimagnet supports a magnon mode
and a low-frequency vibration mode coupled by the magnetostrictive force. The
two magnon modes are, respectively, coupled to the microwave cavity by the
magnetic dipole interaction. We first generate a stationary nonlocal entangled
state between the vibration mode of the ferrimagnet-1 and the magnon mode of
the ferrimagnet-2. This is realized by continuously driving the ferrimagnet-1
with a strong red-detuned microwave field and the entanglement is achieved by
exploiting the magnomechanical parametric down-conversion and the cavity-magnon
state-swap interaction. We then switch off the pump on the ferrimagnet-1 and,
simultaneously, turn on a red-detuned pulsed drive on the ferrimagnet-2. The
latter drive is used to activate the magnomechanical beamsplitter interaction,
which swaps the magnonic and mechanical states of the ferrimagnet-2.
Consequently, the previously generated phonon-magnon entanglement is
transferred to the mechanical modes of two ferrimagnets. The work provides a
scheme to prepare entangled states of mechanical motion of two massive objects,
which may find applications in various studies exploiting macroscopic entangled
states.
- Abstract（参考訳）: マクロな物体の運動における量子絡み合いは、基礎研究と量子技術の両方において重要である。
ここでは、同じマイクロ波空洞に置かれる2つの巨大なフェライトの機械的振動モードの絡み合わせ方法を示す。
各フェライトは磁歪力で結合されたマグノンモードと低周波振動モードをサポートする。
2つのマグノンモードはそれぞれ、磁気双極子相互作用によってマイクロ波空洞に結合する。
まず,フェリマグネット1の振動モードとフェリマグネット2のマグノンモードとの間の定常非局所絡み合い状態を生成する。
これは強赤色のマイクロ波磁場で連続的にフェライト1を駆動することで実現され、磁気メカニカル・パラメトリックダウンコンバージョンとキャビティ-マグノン状態-スワップ相互作用を利用して絡み合いを実現する。
次に、フェライト磁石1のポンプをスイッチオフし、同時に、フェライト磁石2の赤みがかったパルスドライブをオンにします。
後者のドライブは、フェリマグネット-2のマグノニックと機械的状態を交換するマグノメカニカルビームスプリッター相互作用を活性化するために使用される。
これにより、予め生成したフォノン-マグノンの絡み合いは、2つのフェライトのメカニカルモードに伝達される。
この研究は、2つの巨大な物体の機械的運動の絡み合った状態を準備し、マクロな絡み合った状態を利用する様々な研究に応用できるかもしれない。
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