論文の概要: Overcoming intrinsic material limitations through cavity feedback
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.13515v1
- Date: Fri, 13 Mar 2026 18:48:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-17 16:19:35.250042
- Title: Overcoming intrinsic material limitations through cavity feedback
- Title（参考訳）: キャビティフィードバックによる本質的材料制限の克服
- Authors: M. Ebrahimi, Y. Huang, V. A. S. V. Bittencourt, A. Rashedi, A. Metelmann, J. P. Davis,
- Abstract要約: 我々は、キャビティ-マグノン偏光子の直線幅を抑制するために、アクティブマイクロ波フィードバックループを実装した。
重要なマイルストーンとして、キャビティ-マグノン偏光子とメカニカルモードの通常のモード分割を実現する。
本研究は, 物質特性に制限されたと考えられるシステムにおいて, 強い結合状態にアクセスするための一般的な経路として, フィードバックを確立した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Magnons, the quanta of spin waves, have significant potential for use in modern technologies, especially when strongly coupled to another mode for read-out and control. However, while magnons strongly interact with microwave photons via the magnetic-dipole interaction to form hybrid cavity-magnon polariton modes, the weak magnetostrictive magnon-phonon interaction, together with large polariton linewidths dominated by magnon dissipation, has so far restricted magnonic-spheres to the weak-coupling regime. The material-limited magnon dissipation rate in particular has been regarded as an unavoidable limitation in these systems. Here, we surpass this long-standing limitation by implementing an active microwave feedback loop to suppress the linewidth of cavity-magnon polaritons and strongly suppress their effective decay rate below the magnon-limited linewidth, thereby enhancing the polariton-phonon cooperativity from C=1 to C=150. As a key milestone, we achieve normal-mode splitting between a cavity-magnon polariton and a mechanical mode, providing direct evidence of three-mode hybridization among photons, magnons, and phonons. Our results establish feedback as a general route to accessing strong-coupling regimes in systems previously thought to be limited by material properties and hence open new opportunities for coherent control in hybrid quantum systems.
- Abstract（参考訳）: スピン波の量子であるマグノンは、特に読み出しと制御のための別のモードに強く結合された場合、現代技術において大きなポテンシャルを持つ。
しかし、マグノンは磁気双極子相互作用を介してマイクロ波光子と強く相互作用し、ハイブリッドキャビティ-マグノン・ポラリトンモードを形成する一方で、マグノン散逸が支配する大きな偏光子線幅とともに弱い磁歪性マグノン-フォノン相互作用は、これまでマグノン球を弱い結合状態に制限してきた。
特に物質に制限されたマグノンの散逸速度は、これらの系では避けられない限界と見なされている。
ここでは,キャビティ-マグノン偏光子の直線幅を抑え,マグノン-リミット線幅以下での有効減衰率を強く抑制し,C=1からC=150への偏光子-フォノンの協調性を高めるために,アクティブマイクロ波フィードバックループを導入することで,この長期的制限を克服する。
重要なマイルストーンとして、キャビティ-マグノン偏光子とメカニカルモードの通常のモード分割を実現し、光子、マグノン、フォノンの3モードハイブリッド化の直接的な証拠を提供する。
本研究は,従来物質特性に制限されたと考えられていたシステムにおいて,強い結合状態にアクセスするための一般的な経路としてフィードバックを確立し,ハイブリッド量子系におけるコヒーレント制御の新たな機会を開放した。
関連論文リスト
- Squeezed Magnons-Induced Nonreciprocal Entanglement in a Magnomechanical Cavity [0.0]
本研究では,マグノン,光子,フォノン間の非相互マクロな絡み合いを実現するための新しい理論機構を提案する。
従来の手法とは対照的に、圧縮モードの振幅と位相の正確な制御が、絡み合いの調整可能な非相互性を得るのにどう役立つかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-08-09T06:15:22Z) - Circulators based on Coupled Quantum Anomalous Hall Insulators and Resonators [19.42533070986258]
統合プラズモニクスは急速に進歩しており、幅広い機能を単一のチップに組み込むことができる。
非相互デバイスは、システム性能を劣化させる不要なフィードバックを防ぐために不可欠である。
そこで, 非対称結合を用いたトポロジカル循環器は, 入力電力範囲, アイソレーション, 挿入損失を改善できることを示した。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-05-12T17:21:43Z) - Long-range interactions in Weyl dense atomic arrays protected from dissipation and disorder [41.94295877935867]
長距離相互作用は多くの量子現象や技術において重要な資源である。
これらの原子性メタマテリアルの分極性バンドを設計して、周波数分離されたワイル点の対を特徴付ける方法を示す。
これらのワイル励起は、その隙間のない性質により同時に長距離である相互作用、ワイル点の位相的保護によるロバストな相互作用、そしてそれらの部分ラジアン性により非コヒーレンスのない相互作用を仲介することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-18T20:15:16Z) - Quantum interference induced magnon blockade and antibunching in a
hybrid quantum system [0.0]
我々は、弱い相互作用を持つハイブリッド強磁性体-超伝導系における量子干渉支援マグノン遮断とマグノンアンチバンチングの現象を研究する。
2つのイットリウム鉄ガーネット球のマグノン励起は、2つの垂直キャビティのマイクロ波キャビティモードを介して超伝導量子ビットに間接的に結合される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-05-15T08:40:50Z) - Magnon squeezing by two-tone driving of a qubit in cavity-magnon-qubit
systems [7.123040671954896]
ハイブリッドキャビティ-マグノン-量子ビット系におけるマグノン圧縮状態の生成手法を提案する。
生成された圧縮状態は1018ドル以上のスピンとマクロ量子状態を含むマグノンモードである。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-21T06:09:13Z) - Magnetic-field-induced cavity protection for intersubband polaritons [52.77024349608834]
我々は、光学キャビティに強く結合した乱れドープ量子におけるサブバンド間遷移に対する強垂直磁場の影響を解析する。
磁場は、量子井戸の界面の粗さによって、サブバンド間光遷移のラインシェイプをローレンツアンからガウスアンへと変化させる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-14T18:00:03Z) - Dissipation-induced nonreciprocal magnon blockade in a magnon-based
hybrid system [6.059733930380898]
単一マグノンレベルで実験的に実現可能な非相互マグノンデバイスを提案する。
マイクロ波空洞内の仮想光子によって媒介されるコヒーレントクビット-マグノンカップリングは、複合モードのエネルギーレベル不調和をもたらす。
導波管内の移動マイクロ波によって誘導される散逸性は、エネルギーレベルの不均一な拡張をもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-04T14:49:09Z) - A low-loss ferrite circulator as a tunable chiral quantum system [108.66477491099887]
単結晶イットリウム鉄ガーネット(YIG)を3次元キャビティ内に構築した低損失導波管循環器を実演した。
超伝導ニオブキャビティとキラル内部モードのコヒーレントカップリングについて述べる。
また、この系の有効非エルミート力学とその有効非相互固有値についても実験的に検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-21T17:34:02Z) - Cavity magnon-polaritons in cuprate parent compounds [0.0]
量子物質の空洞制御は、多体系の研究と操作の新しい方法を提供するかもしれない。
カップレート親化合物の反強磁性変動にテラヘルツ共振器を結合する手法を提案する。
我々は、高非対称な空洞ラインサップを生成する強い、しかし非常に減衰した、bimagnon-cavity相互作用を見出した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-15T01:19:57Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。