論文の概要: Cavity magnonics with easy-axis ferromagnet: Critically enhanced magnon
squeezing and light-matter interaction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.08119v2
- Date: Tue, 12 Dec 2023 07:51:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-13 20:32:20.556449
- Title: Cavity magnonics with easy-axis ferromagnet: Critically enhanced magnon
squeezing and light-matter interaction
- Title（参考訳）: 易軸強磁性体を有するキャビティマグノニクス:臨界に強化されたマグノンスクイーズと光-物質相互作用
- Authors: Jongjun M. Lee, Hyun-Woo Lee, Myung-Joong Hwang
- Abstract要約: 本稿では,この課題に対処するため,容易に軸方向の強磁性体を配置したキャビティマグノニクスを提案する。
まず, 自励性強磁性体におけるマグノンスクイーズの発生機構を確立する。
静磁場の調整により, マグノン超放射相転移を観測できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6642919568083928
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Generating and probing the magnon squeezing is an important challenge in the
field of quantum magnonics. In this work, we propose a cavity magnonics setup
with an easy-axis ferromagnet to address this challenge. To this end, we first
establish a mechanism for the generation of magnon squeezing in the easy-axis
ferromagnet and show that the magnon squeezing can be critically enhanced by
tuning an external magnetic field near the Ising phase transition point. When
the magnet is coupled to the cavity field, the effective cavity-magnon
interaction becomes proportional to the magnon squeezing, allowing one to
enhance the cavity-magnon coupling strength using a static field. We
demonstrate that the magnon squeezing can be probed by measuring the frequency
shift of the cavity field. Moreover, a magnonic superradiant phase transition
can be observed in our setup by tuning the static magnetic field, overcoming
the challenge that the magnetic interaction between the cavity and the magnet
is typically too weak to drive the superradiant transition. Our work paves the
way to develop unique capabilities of cavity magnonics that goes beyond the
conventional cavity QED physics by harnessing the intrinsic property of a
magnet.
- Abstract（参考訳）: マグノンスクイージングの生成と探索は、量子マグノニクスの分野において重要な課題である。
本研究では,この課題に対処するため,容易軸強磁性体を用いたキャビティマグノニクスのセットアップを提案する。
この目的のために,我々はまず,容易軸強磁性体におけるマグノンスクイーズの発生機構を確立し,イジング相転移点近傍の外部磁場をチューニングすることにより、マグノンスクイーズを臨界的に向上させることができることを示す。
磁石を空洞磁場に結合すると、有効キャビティ-マグノン相互作用はマグノンスクイーズに比例し、静磁場を用いてキャビティ-マグノン結合強度を高めることができる。
キャビティフィールドの周波数シフトを測定することで,マグノンスクイーズを探査できることを実証した。
さらに, 静磁場をチューニングすることで, マグネトロン超ラジアント相転移を観測することができ, キャビティとマグネットとの磁気相互作用が弱すぎて超ラジアント相転移を駆動できないという課題を克服できる。
我々の研究は、磁石の内在的性質を利用して、従来の空洞QED物理を超える空洞マグノニクスのユニークな能力を開発する方法である。
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