論文の概要: Second-order correlation and squeezing of photons in cavities with ultrastrong magnon-photon interactions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.18512v2
- Date: Thu, 28 Nov 2024 08:17:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-02 11:38:10.686434
- Title: Second-order correlation and squeezing of photons in cavities with ultrastrong magnon-photon interactions
- Title（参考訳）: 超強マグノン-光子相互作用を持つ空洞における光子の2次相関とスクイーズ
- Authors: Vemund Falch, Arne Brataas, Alireza Qaiumzadeh,
- Abstract要約: 本研究は超強結合系における強磁性及び反強磁性キャビティに焦点をあてる。
2階相関関数の正確な積分解を導出することにより、反回転するマグノン-光子相互作用がキャビティモードで二次的スキューズを誘導することを示した。
異方性マグノン-キャビティ結合のチューニングは、マグノン-キャビティ・フォトンハイブリッドモードのレベル反発を変化させることで、スクイーズ効果を高める。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We investigate the second-order photon correlation function in cavity-magnon systems, focusing on ferromagnetic and antiferromagnetic cavities within the ultra-strong coupling regime, and extending beyond the rotating-wave approximation. By deriving exact integral solutions for the second-order correlation function, we demonstrate that counter-rotating magnon-photon interactions induce quadrature squeezing in the cavity mode. Furthermore, we show that tuning the anisotropic magnon-cavity couplings enhance the squeezing effect by changing the level repulsion of the magnon-cavity photon hybrid mode without increasing cavity photon occupation number. Our study reveals distinct quantum correlation behaviors in ferromagnetic and antiferromagnetic cavities: For ferromagnetic cavities, we show that squeezing increases with coupling strength asymmetry, whereas in antiferromagnetic case, magnon modes with opposite chirality suppress quantum effects and imposes a lower bound on correlation functions. These findings provide a pathway to optimize photon blockade and quantum information processing in magnon-cavity systems in the ultrastrong coupling limit.
- Abstract（参考訳）: キャビティ-マグノン系における2次光子相関関数について検討し、超強結合系における強磁性及び反強磁性キャビティに着目し、回転波近似を超えて拡張する。
2階相関関数の正確な積分解を導出することにより、反回転するマグノン-光子相互作用がキャビティモードで二次的スキューズを誘導することを示した。
さらに, 異方性マグノン-キャビティ結合のチューニングにより, キャビティ光子占有数を増加させることなく, マグノン-キャビティハイブリッドモードのレベル反発を変化させることにより, スクイーズ効果を高めることを示した。
強磁性キャビティの場合、強磁性キャビティは結合強度の非対称性によってスクイージングが増加し、反強磁性の場合、逆のキラリティを持つマグノンモードは量子効果を抑え、相関関数に低い境界を課す。
これらの知見は、超強結合限界におけるマグノンキャビティ系における光子遮断と量子情報処理を最適化する経路を提供する。
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