論文の概要: Highly-tunable and strong nonreciprocity in coupled nonlinear cavity magnonics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.09245v2
• Date: Mon, 25 Sep 2023 11:50:00 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-27 00:28:32.055411
• Title: Highly-tunable and strong nonreciprocity in coupled nonlinear cavity magnonics
• Title（参考訳）: 結合非線形キャビティマグノニクスにおける高波長および強非相反性
• Authors: Wei Xiong, Zhuanxia Li
• Abstract要約: ローレンツの相互性に反する非相互性は、量子情報処理やネットワークにおいて重要な役割を果たす。 2つの空洞、二階非線形要素、およびカーマグノンを支えるイットリウム-鉄-ガーネット球からなる結合非線形空洞マグノン系を提案する。 我々の研究は、Kerr Magnons を用いた高度に可変な非相互デバイスを実現するための有望な道を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.3610406273903304
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Nonreciprocity, which violates Lorentz reciprocity, plays a pivotal role in quantum information processing and networks. Nevertheless, achieving a desired and highly-tunable level of nonreciprocity has proven to be a formidable challenge. Here, we propose a coupled nonlinear cavity magnonic system, consisting of two cavities, a second-order nonlinear element, and a yttrium-iron-garnet sphere for supporting Kerr magnons, to realize this sought-after highly-tunable nonreciprocity. We first derive the critical condition for switching between reciprocity and nonreciprocity with undriven magnons, then we numerically demonstrate that a strong magnonic nonreciprocity can be obtained by breaking the critical condition. When magnons are driven, we show that a strong magnonic nonreciprocity can also be attained within the critical condition. Compared to previous study, the introduced nonlinear element not only relaxes the critical condition to both the weak and strong regimes, but also offers an alternative path to adjust the magnonic nonreciprocity. Our work provides a promising avenue to realize highly-tunable nonreciprocal devices with Kerr magnons.
• Abstract（参考訳）: ローレンツの相互性に反する非相互性は、量子情報処理やネットワークにおいて重要な役割を果たす。 それでも、望まれる、かつ高度に調整可能な非相互性のレベルを達成することは、恐ろしい挑戦であることが証明されている。 本稿では,2つのキャビティ,2次非線形要素,およびカーマグノンを支えるイットリウム-鉄-ガーネット球からなる結合型非線形空洞マグノニクスシステムを提案する。 まず,非駆動マグノンによる相互性と非相互性の切り替えに関する臨界条件を導出し,臨界条件を破ることで強いマグノン非相互性が得られることを数値的に示す。 マグノンが駆動されると、強いマグノン非相互性も臨界条件内で達成できることを示す。 前回の研究では、導入された非線形要素は、臨界条件を弱い状態と強い状態の両方に緩和するだけでなく、マグノンの非相互性を調整する代替経路を提供する。 我々の研究は、Kerr Magnonsを用いた高利きの非相互デバイスを実現するための有望な道を提供する。

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