論文の概要: Optomechanical interface induced strong spin-magnon coupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.12988v1
- Date: Sat, 27 Aug 2022 11:35:36 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-28 19:31:09.492157
- Title: Optomechanical interface induced strong spin-magnon coupling
- Title（参考訳）: 光機械的界面誘起強スピン-マグノンカップリング
- Authors: Wei Xiong, Mingfeng Wang, Guo-Qiang Zhang, Jiaojiao Chen
- Abstract要約: 本稿では,ハイブリッド光磁気キャビティ-スピン-マグノン系における強スピン-マグノン結合の実現手法を提案する。
スクイーズ表示では、スピン光子、マグノン光子、および光子光子結合強度を指数的に増幅する。
分散状態では、強いスピン-マグノン結合は仮想LPPによって誘導され、それらの間の量子状態交換が可能である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.541637323430654
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Strong long-distance spin-magnon coupling is essential for solid-state
quantum information processing and single qubit manipulation. Here, we propose
an approach to realize strong spin-magnon coupling in a hybrid optomechanical
cavity-spin-magnon system, where the optomechanical system, consisting of two
cavities coupled to a common high-frequency mechanical resonator, acts as
quantum interface. By eliminating the mechanical mode, a position-position
coupling and two-mode squeezing of two cavities are induced. In the squeezing
presentation, the spin-photon, magnon-photon and photon-photon coupling
strengths are exponentially amplified, thus lower- and upper-branch polaritons
(LBP and UBP) are generated by strongly coupled squeezed modes of two cavities.
Utilizing the critical property of the LBP, the coupling between the spin qubit
(magnon) and LBP is greatly enhanced, while the coupling between the spin qubit
(magnon) and UBP is fully suppressed. In the dispersive regime, strong and
tunable spin-magnon coupling is induced by the virtual LBP, allowing quantum
state exchange between them. Our proposal provides a promising platform to
construct magnon-based hybrid systems and realize solid-state quantum
information processing with optomechanical interfaces.
- Abstract（参考訳）: 強い長距離スピン-マグノン結合は、固体量子情報処理と単一量子ビット操作に不可欠である。
本稿では,共振型共振器と共振した2つの共振器からなる光機械系が量子界面として機能するハイブリッド型光機械キャビティ・スピン・マグノン系において,強いスピン・マグノン結合を実現する手法を提案する。
メカニカルモードを除去することにより、2つのキャビティの位置合わせ結合と2モードスクイーズを誘導する。
スクイーズ表示では、スピン光子、マグノン光子および光子光子結合強度を指数的に増幅し、2つのキャビティの強く結合されたモードにより、下および上枝分極(LBP, UBP)を生成する。
LBPの臨界特性を利用すると、スピン量子ビット(マグノン)とLPPとの結合が大幅に向上し、スピン量子ビット(マグノン)とUDPの結合が完全に抑制される。
分散状態では、強いスピン-マグノン結合は仮想LPPによって誘導され、量子状態交換が可能である。
提案手法は,マグノン系ハイブリッドシステムの構築と,オプティメカルインタフェースを用いた固体量子情報処理を実現するための有望なプラットフォームを提供する。
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