論文の概要: Barnett Effect-Induced Nonreciprocal Entanglement in Magnomechanics with Optical Parametric Amplifier
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.25389v1
- Date: Mon, 29 Sep 2025 18:47:24 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-01 14:44:59.92768
- Title: Barnett Effect-Induced Nonreciprocal Entanglement in Magnomechanics with Optical Parametric Amplifier
- Title（参考訳）: 光パラメトリック増幅器を用いたマグノメカニクスにおけるバネット効果による非相互絡み合い
- Authors: Noura Chabar, Shakir Ullah, Mohamed Amazioug,
- Abstract要約: 非相互性は量子技術において強力なツールである。
本稿では,バーネット効果による非相互絡み合いを実現する手法を提案する。
我々の研究は、非相互シングルフォノンデバイスの実現の道筋を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.254890465057467
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Nonreciprocity is a powerful tool in quantum technologies. It allows signals to be sent in one direction but not the other. In this article, we propose a method for achieving non-reciprocal entanglement via the Barnett effect in a spinning ferrimagnetic yttrium-iron-garnet sphere coupled to a microwave cavity that interacts with an optical parametric amplifier (OPA). Due to the Barnett effect, giant nonreciprocal entanglement can emerge. All entanglements with ideal nonreciprocity can be achieved by tuning the photon frequency detuning, appropriately choosing the cavity-magnon coupling regime, the nonlinear gain, and the phase shift of the OPA. Interestingly, the amount of entanglement nonreciprocity and its resilience to thermal occupation are remarkably enhanced by increasing the gain of the OPA. This nonreciprocity can be significantly enhanced even at relatively high temperatures. Our research offers a pathway for the realization of nonreciprocal single-phonon devices, with potential applications in quantum information processing and quantum communication. This proposed scheme could pave the way for the development of novel nonreciprocal devices that remain robust under thermal fluctuations.
- Abstract（参考訳）: 非相互性は量子技術において強力なツールである。
信号は一方の方向に送信できるが、もう一方の方向には送信できない。
本稿では、光パラメトリック増幅器(OPA)と相互作用するマイクロ波空洞に結合した回転磁性イットリウム-鉄-ガーネット球におけるバーネット効果による非相互絡み合いを実現する方法を提案する。
バーネット効果により、巨大な非相互絡みが生じる。
理想的な非相互性を持つ全ての絡み合いは、光子周波数の変調を調整し、キャビティ-マグノン結合状態、非線形利得、OPAの位相シフトを適切に選択することで達成できる。
興味深いことに、OPAの利得を増大させることにより、非相互性の絡み合いの量とその熱的占有に対するレジリエンスが著しく向上する。
この非相互性は比較的高温でも著しく向上することができる。
我々の研究は、量子情報処理と量子通信に潜在する非相互単一フォノンデバイスの実現のための経路を提供する。
この提案手法は、熱ゆらぎの下で頑健な新しい非相互デバイスを開発するための道を開く可能性がある。
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