論文の概要: Cavity magnomechanics: from classical to quantum
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.19237v3
- Date: Sat, 16 Mar 2024 11:40:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-20 03:12:40.260866
- Title: Cavity magnomechanics: from classical to quantum
- Title（参考訳）: キャビティマグノメカニクス:古典から量子へ
- Authors: Xuan Zuo, Zhi-Yuan Fan, Hang Qian, Ming-Song Ding, Huatang Tan, Hao Xiong, Jie Li,
- Abstract要約: 磁気材料中のマグノンに基づくハイブリッド量子システムは、過去10年間で大きな進歩を遂げた。
特に、マグノン、マイクロ波空洞光子、振動フォノン間の相互作用は、空洞磁気力学の系を形成する。
ここでは、この新興分野の実験的、理論的進歩について概観する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.507868004817828
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Hybrid quantum systems based on magnons in magnetic materials have made significant progress in the past decade. They are built based on the couplings of magnons with microwave photons, optical photons, vibration phonons, and superconducting qubits. In particular, the interactions among magnons, microwave cavity photons, and vibration phonons form the system of cavity magnomechanics (CMM), which lies in the interdisciplinary field of cavity QED, magnonics, quantum optics, and quantum information. Here, we review the experimental and theoretical progress of this emerging field. We first introduce the underlying theories of the magnomechanical coupling, and then some representative classical phenomena that have been experimentally observed, including magnomechanically induced transparency, magnomechanical dynamical backaction, magnon-phonon cross-Kerr nonlinearity, etc. We also discuss a number of theoretical proposals, which show the potential of the CMM system for preparing different kinds of quantum states of magnons, phonons, and photons, and hybrid systems combining magnomechanics and optomechanics and relevant quantum protocols based on them. Finally, we summarize this review and provide an outlook for the future research directions in this field.
- Abstract（参考訳）: 磁気材料中のマグノンに基づくハイブリッド量子システムは、過去10年間で大きな進歩を遂げた。
これらは、マイクロ波光子、光子、振動フォノン、超伝導量子ビットとマグノンの結合に基づいて構築されている。
特に、マグノン、マイクロ波キャビティ光子、振動フォノン間の相互作用はキャビティ・マグノメカニクス(CMM)の系を形成し、キャビティQED、マグノニクス、量子光学、量子情報の各分野にまたがる。
ここでは、この新興分野の実験的、理論的進歩について概観する。
まず, マグノメカニカルカップリングの基礎となる理論を紹介し, マグノメカニカルな透過性, マグノメカニカルな動的バックアクション, マグノン-フォノンのクロスカー非線形性など, 実験的に観測されたいくつかの代表的な古典現象について紹介する。
また、マグノン、フォノン、光子の異なる種類の量子状態を作成するためのCMMシステムの可能性を示す理論的な提案や、それに基づくマグノメカニクス、光力学、関連する量子プロトコルを組み合わせたハイブリッドシステムについても論じる。
最後に、このレビューを要約し、この分野での今後の研究の方向性を概観する。
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