論文の概要: Switchable Superradiant Phase Transition with Kerr Magnons

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.07163v2
• Date: Wed, 13 Sep 2023 01:25:10 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-14 18:19:58.987984
• Title: Switchable Superradiant Phase Transition with Kerr Magnons
• Title（参考訳）: カーマグノンによるスイッチブル超放射相転移
• Authors: Gang Liu, Wei Xiong and Zu-Jian Ying
• Abstract要約: カーマグノン誘発性SPTは, 内在性ATを無視し, 内在性ATを含むいずれの症例においても存在することが示唆された。 我々の研究は、CQEDと非線形マグノニクスを組み合わせたハイブリッドシステムにおいて、ATに対してSPTを操作する潜在的な方法である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.418740763055554
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The superradiant phase transition (SPT) has been widely studied in cavity quantum electrodynamics (CQED). However, this SPT is still subject of ongoing debates due to the no-go theorem induced by the so-called ${\bf A}^2$ term (AT). We propose a hybrid quantum system, consisting of a single-mode cavity simultaneously coupled to both a two-level system and yttrium-iron-garnet sphere supporting magnons with Kerr nonlinearity, to restore the SPT against the AT. The Kerr magnons here can effectively introduce an additional strong and tunable AT to counteract the intrinsic AT, via adiabatically eliminating the degrees of freedom of the magnons. We show that the Kerr magnons induced SPT can exist in both cases of ignoring and including the intrinsic AT. Without the intrinsic AT, the critical coupling strength can be dramatically reduced by introducing the Kerr magnons, which greatly relaxes the experimental conditions for observing the SPT. With the intrinsic AT, the forbidden SPT can be recovered with the Kerr magnons in a reversed way. Our work paves a potential way to manipulate the SPT against the AT in hybrid systems combining CQED and nonlinear magnonics.
• Abstract（参考訳）: 超ラジカル相転移(SPT)はキャビティ量子電磁力学(CQED)において広く研究されている。 しかしながら、この SPT は、いわゆる ${\bf A}^2$ 項 (AT) によって誘導される no-go 定理により、現在も進行中の議論の対象となっている。 カー非線形性を持つマグノンをサポートする二段系とイットリウム-鉄-ガーネット球とを同時に結合した単一モード空洞からなるハイブリッド量子系を提案し,ATに対してSPTを復元する。 ここでのカー・マグノンは、マグノンの自由度を減らして本質的なATに対抗するために、強力で調整可能なATを効果的に導入することができる。 カーマグノン誘発性SPTは, 内在性ATを無視し, 内在性ATを含むいずれの症例にも存在することができる。 固有のATがなければ、カーマグノンの導入により臨界結合強度が劇的に低下し、SPTを観察するための実験条件が大幅に緩和される。 固有のATでは、禁止されたSPTはカーマグノンで逆方向に回収することができる。 我々の研究は、cqedと非線形マグノニクスを組み合わせたat inハイブリッドシステムに対してsptを操作する潜在的な方法を示している。

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