論文の概要: Enhanced Magnon Synchronization in Coupled WGM Optomagnonic Resonators with Phase-Dependent Photon Hopping
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.30102v1
- Date: Mon, 29 Jun 2026 10:38:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-30 18:07:16.180845
- Title: Enhanced Magnon Synchronization in Coupled WGM Optomagnonic Resonators with Phase-Dependent Photon Hopping
- Title（参考訳）: 位相依存性光子ホッピングを用いたWGM光磁気共振器のマグノン同期化
- Authors: Le-Ji Xue, Ying-Jian Zhu, Jaspal Singh, Ahmad Zahia, Kong-Ming Hu, Jia-Xin Peng, S. K. Singh,
- Abstract要約: 位相依存性の単一光子ホッピング因子は2つの光共振器を結合し、2つの離れたマグノンモード間の間接的な相互作用を提供する。
フォトンホッピング相は同期力学を効率的に制御する方法を提供する。
また,光子ホッピング強度と熱ゆらぎの影響についても検討し,光子ホッピングの強化がすべての同期対策を促進させることを示した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.8556569141481614
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate quantum synchronization in a coupled cavity optomagnonic system which consists of two spatially separated optical whispering-gallery-mode (WGM) resonators and each resonator is also coupled to a yttrium iron garnet (YIG) sphere through the optomagnonic interaction. Phase-dependent single-photon hopping factor couples the two optical resonators and provides an indirect interaction between the two distant magnon modes. We then investigate complete synchronization, φ-synchronization, and quantum phase synchronization using the covariance-matrix formalism as well as also studying the effects of the hopping term on the overall synchronization dynamics of two distant magnon modes. It can be seen that the photon-hopping phase provides an efficient way to control the synchronization dynamics and when it is varied from 0 to π, the magnon trajectories gradually evolve from weakly correlated motion to a highly synchronized state, which is also accompanied by a significant reduction in the synchronization error. The influence of the photon-hopping strength and thermal fluctuations is also investigated, where it can be seen that stronger photon hopping enhances all synchronization measures, while thermal noise weakens the coherent correlations responsible for synchronized dynamics. Our results demonstrate that the phase of the hopping factor offers a simple and effective approach for controlling synchronization dynamics in WGM based coupled cavity optomagnonic systems and also provide a useful route towards coherent control of collective magnon dynamics in such quantum optomganonic devices.
- Abstract（参考訳）: 2つの空間的に分離された光ささやきモード(WGM)共振器と、各共振器を共振器間相互作用によりイットリウム鉄ガーネット(YIG)球に結合する結合共振器の量子同期について検討する。
位相依存性の単一光子ホッピング因子は2つの光共振器を結合し、2つの離れたマグノンモード間の間接的な相互作用を提供する。
次に、共分散行列形式を用いた完全同期、φ同期、量子位相同期について検討し、また、ホッピング項が2つの離れたマグノンモードの全体的な同期ダイナミクスに与える影響についても検討する。
光子ホッピング相は同期力学を効率的に制御する方法を提供し、それが0からπに変化すると、マグノン軌道は弱相関運動から高度同期状態へと徐々に進化し、同期誤差も大幅に減少する。
また,光子ホッピング強度と熱揺らぎの影響についても検討し,強い光子ホッピングがすべての同期対策を促進させるのに対し,熱雑音は同期力学のコヒーレント相関を弱めることがわかった。
以上の結果から, ホッピング係数の位相は, WGMをベースとした共振器オトマグニック系における同期力学の簡易かつ効果的な制御方法であり, 量子オトモガニックデバイスにおける集合マグノンダイナミクスのコヒーレント制御に有用な経路であることが示唆された。
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