論文の概要: Nonreciprocal Unconventional Photon Blockade with Kerr Magnons
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.02251v3
- Date: Wed, 13 Nov 2024 11:05:53 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-14 16:08:42.434659
- Title: Nonreciprocal Unconventional Photon Blockade with Kerr Magnons
- Title（参考訳）: カーマグノンを用いた非相反非接触光子遮断
- Authors: Xiao-Hong Fan, Yi-Ning Zhang, Jun-Po Yu, Ming-Yue Liu, Wen-Di He, Hai-Chao Li, Wei Xiong,
- Abstract要約: 片方向信号の操作を可能にする非相互デバイスは、量子情報処理と量子ネットワークにとって不可欠である。
ケラ非線形性を持つマグノンを支持するイットリウム鉄ガーネット(YIG)球にマイクロ波空洞を結合した非線形空洞-マグノン系を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.12707909133988
- License:
- Abstract: Nonreciprocal devices, allowing to manipulate one-way signals, are crucial to quantum information processing and quantum network. Here we propose a nonlinear cavity-magnon system, consisting of a microwave cavity coupled to one or two yttrium-iron-garnet (YIG) spheres supporting magnons with Kerr nonlinearity, to investigate nonreciprocal unconventional photon blockade. The nonreciprocity originates from the direction-dependent Kerr effect, distinctly different from previous proposals with spinning cavities and dissipative couplings. For a single sphere case, nonreciprocal unconventional photon blockade can be realized by manipulating the nonreciprocal destructive interference between two active paths, via vary the Kerr coefficient from positive to negative, or vice versa. By optimizing the system parameters, the perfect and well-tuned nonreciprocal unconventional photon blockade can be predicted. For the case of two spheres with opposite Kerr effects, only reciprocal unconventional photon blockade can be observed when two cavity-magnon coupling strengths Kerr strengths are symmetric. However, when coupling strengths or Kerr strengths become asymmetric, nonreciprocal unconventional photon blockade appears. This implies that two-sphere nonlinear cavity-magnon systems can be used to switch the transition between reciprocal and nonreciprocal unconventional photon blockades. Our study offers a potential platform for investigating nonreciprocal photon blockade effect in nonlinear cavity magnonics.
- Abstract（参考訳）: 片方向信号の操作を可能にする非相互デバイスは、量子情報処理と量子ネットワークにとって不可欠である。
本稿では,YIG(Yettrium-iron-garnet)球に結合したマイクロ波空洞とKerr非線形性を持つマグノンからなる非線形空洞-マグノン系を提案する。
非相互性は方向依存的なカー効果から来ており、スピンキャビティと散逸結合を持つ以前の提案とは異なる。
単一球面の場合、非相反的でない光子遮断は、ケーラー係数を正から負に、あるいはその逆の2つの活性経路間の非相反的破壊的干渉を操作することによって実現できる。
システムパラメータを最適化することにより、完全かつ十分に調整された非相互不整合光子遮断を予測することができる。
反対のカー効果を持つ2つの球体の場合、2つのキャビティとマグノンの結合強度が対称であるときに、相互の不定形光子遮断のみが観測される。
しかし、結合強度やカー強度が非対称となると、非相互非伝統的な光子遮断が現れる。
これは、2次元非線形キャビティ-マグノン系が相互と非相互の光子遮断の遷移を切り替えるために用いられることを意味する。
本研究は非線形キャビティマグノニクスにおける非相反光子遮断効果の研究のための潜在的プラットフォームを提供する。
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