論文の概要: Nonreciprocal transparency windows, Fano resonance, and slow/fast light in a membrane-in-the-middle magnomechanical system induced by the Barnett effect

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.05359v1
• Date: Thu, 05 Mar 2026 16:40:59 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-06 22:06:11.32632
• Title: Nonreciprocal transparency windows, Fano resonance, and slow/fast light in a membrane-in-the-middle magnomechanical system induced by the Barnett effect
• Title（参考訳）: Barnett効果により誘導される膜中マグノメカニクス系における非相互透過窓、ファノ共鳴、低速光
• Authors: M. Amghar, M. Amazioug,
• Abstract要約: ハイブリッドキャビティマグノメカティカルシステムにおいて,複数のマグノメカニカル誘導透過窓,ファノ共鳴,スロー・ファスト光,非相互吸収およびグループ遅延の相互作用について検討した。 これらの知見は,光信号処理や量子情報技術への応用を目的としたハイブリッドシステムの可能性を明らかにするものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Nonreciprocal phenomena are currently a major focus of research within the fields of classical and quantum technology. In this work, we theoretically investigate the interplay among multiple magnomechanically induced transparency (MMIT) windows, Fano resonances, slow/fast light, and nonreciprocal absorption and group delay in a hybrid cavity magnomechanical system. This system is composed of two yttrium iron garnet (YIG) spheres and a membrane positioned at the center of the cavity. By analyzing the absorption spectrum of a weak probe field in the presence of a strong control field, we demonstrate the emergence of five transparency windows resulting from combined photon-phonon, photon-magnon, and phonon-magnon interactions. The photon-phonon coupling associated with the membrane plays a crucial role in enhancing and tailoring these transparency features. We further examine the impact of the Barnett effect on the absorption and dispersion characteristics, showing that it enables the controllable manipulation of transparency windows and the generation of tunable Fano resonance profiles. The influence of cavity decay and magnon dissipation rates on the spectral response is also analyzed. In addition, we demonstrate that the group delay of the transmitted probe field can be effectively tuned via the photon-phonon coupling strength and the Barnett effect, allowing for a controllable transition between slow and fast light regimes. Finally, nonreciprocal absorption and group delay are achieved through appropriate adjustment of the coupling parameters. These findings highlight the potential of the proposed hybrid system for applications in optical signal processing and quantum information technologies.
• Abstract（参考訳）: 非相互現象は、現在、古典的および量子技術の分野における研究の中心となっている。 本研究では,複合キャビティマグノメカニカルシステムにおける多重マグノメカニカルインダクタンス(MMIT)窓,ファノ共鳴,スロー・ファスト光,非相互吸収とグループ遅延の相互作用を理論的に検討する。 このシステムは、2つのイットリウム鉄ガーネット(YIG)球と、空洞の中心に位置する膜から構成される。 強磁場下での弱いプローブ場の吸収スペクトルを解析することにより,光子-フォノン,光子-マグノン,フォノン-マグノン相互作用を組み合わせた5つの透明窓の出現を実証する。 膜に付随するフォトン-フォノン結合は、これらの透明性特性の増強と調整において重要な役割を担っている。 さらに, バーネット効果が吸収・分散特性に及ぼす影響について検討し, 透過窓の制御可能な操作と調整可能なファノ共鳴プロファイルの生成を可能にした。 また, キャビティ崩壊とマグノン散逸速度がスペクトル応答に及ぼす影響についても検討した。 さらに、送信されたプローブ場の群遅延は、フォトン-フォノン結合強度とバーネット効果によって効果的に調整できることを示し、遅い光と速い光の間で制御可能な遷移を可能にする。 最後に、結合パラメータの適切な調整により、非相互吸収と群遅延を達成する。 これらの知見は,光信号処理や量子情報技術への応用を目的としたハイブリッドシステムの可能性を明らかにするものである。

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