論文の概要: Coupling Magnons to an Opto-Electronic Parametric Oscillator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.01435v1
- Date: Wed, 01 Oct 2025 20:18:49 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-03 16:59:20.856814
- Title: Coupling Magnons to an Opto-Electronic Parametric Oscillator
- Title（参考訳）: 光電子パラメトリックオシレータへのマグノンの結合
- Authors: Junming Wu, Shihao Zhou, Benedetta Flebus, Wei Zhang,
- Abstract要約: 我々は、コヒーレントマグノン現象における長距離結合と非線形性を研究するための新しいハイブリッドプラットフォームを導入する。
本結果は,コヒーレントマグノニクス現象における長距離結合と非線形性を研究するための,新しいハイブリッドプラットフォームを構築した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.408545559187285
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Hybrid magnonic systems have emerged as versatile modular components for quantum signal transduction and sensing applications owing to their capability of connecting distinct quantum platforms. To date, the majority of the magnonic systems have been explored in a local, near-field scheme, due to the close proximity required for realizing a strong coupling between magnons and other excitations. This constraint greatly limits the applicability of magnons in developing remotely-coupled, distributed quantum network systems. On the contrary, opto-electronic architectures hosting self-sustained oscillations has been a unique platform for longhaul signal transmission and processing. Here, we integrated an opto-electronic oscillator with a magnonic oscillator consisting of a microwave waveguide and a Y3Fe5O12(YIG) sphere, and demonstrated strong and coherent coupling between YIG's magnon modes and the opto-electronic oscillator's characteristic photon modes - revealing the hallmark anti-crossing gap in the measured spectrum. In particular, the photon mode is produced on-demand via a nonlinear, parametric process as stipulated by an external seed pump. Both the internal cavity phase and the external pump phase can be precisely tuned to stabilize either degenerate or nondegenerate auto-oscillations. Our result lays out a new, hybrid platform for investigating long-distance coupling and nonlinearity in coherent magnonic phenomena, which may be find useful in constructing future distributed hybrid magnonic systems.
- Abstract（参考訳）: ハイブリッドマグノニクスシステムは、異なる量子プラットフォームを接続する能力のため、量子信号のトランスダクションとセンシングアプリケーションのための汎用的なモジュラーコンポーネントとして登場した。
これまで、マグノン系の大部分は、マグノンと他の励起との強い結合を実現するために必要となる近接性のため、局所的な近接場スキームで探索されてきた。
この制約は、遠隔で結合した分散量子ネットワークシステムの開発におけるマグノンの適用性を大幅に制限する。
それとは対照的に、自己持続振動をホストする光電子アーキテクチャは、長距離信号伝送と処理のためのユニークなプラットフォームである。
ここではマイクロ波導波路とY3Fe5O12(YIG)球からなる磁気発振器と光電子発振器を統合し,YIGのマグノンモードと光電子発振器の特性光子モードとの強いコヒーレントな結合を示した。
特に、外部シードポンプで規定される非線形パラメトリックプロセスを介して、オンデマンドで光子モードが生成される。
内部キャビティ相と外部ポンプ相の両方を正確に調整して、退化または非退化オートオシレーションを安定化させることができる。
この結果から,コヒーレントマグノニクス現象における長距離結合と非線形性を調べるための新しいハイブリッドプラットフォームが構築され,将来の分散ハイブリッドマグノニクスシステムの構築に有用と考えられる。
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