論文の概要: Quantum Magnonics: Quantum States Generation and Applications

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.27771v1
• Date: Thu, 30 Jul 2026 07:06:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-31 21:37:00.430752
• Title: Quantum Magnonics: Quantum States Generation and Applications
• Title（参考訳）: 量子マグノニクス:量子状態生成とその応用
• Authors: Zi-Xu Lu, Xuan Zuo, Xin-Lei Hei, Gang Liu, Zeng-Xing Liu, Qi Guo, Peng-Bo Li, Jie Li,
• Abstract要約: イットリウム鉄ガーネットのような強磁性材料中のマグノンに基づくハイブリッドシステムは、過去10年間に顕著な発展を遂げてきた。 我々は、この分野での実験と理論の両方の進歩をレビューし、マグノン量子状態の生成に焦点をあてる。 マクロな量子研究、量子情報科学、量子センシング、マグノン量子デバイス、ダークマター検出などにおけるそれらの可能性について論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.075457598521334
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Hybrid systems based on magnons in ferromagnetic materials, such as yttrium iron garnet, have achieved remarkable development in the last decade. These include the coupling of magnons to microwave and optical photons, superconducting qubits, phonons, spins, the center-of-mass motion of a ferromagnet, etc. Here, we review both the experimental and theoretical progress in this field, focusing on the generation of magnonic quantum states and their applications in a broad range of fields. Since the strong coupling is a prerequisite for achieving coherent quantum control of magnons and preparing magnonic quantum states, we start by introducing representative strong-coupling experiments in cavity magnonics, then review a series of protocols for creating various magnonic quantum states, such as Fock, cat, squeezed, and entangled states, and discuss their potential applications in macroscopic quantum studies, quantum information science, quantum sensing, magnonic quantum devices, dark matter detection, and so on. Finally, we summarize the review and give an outlook for the future study of quantum magnonics.
• Abstract（参考訳）: イットリウム鉄ガーネットのような強磁性材料中のマグノンに基づくハイブリッドシステムは、過去10年間に顕著な発展を遂げてきた。 マグノンとマイクロ波と光子との結合、超伝導量子ビット、フォノン、スピン、強磁性体の中心運動などである。 本稿では、この分野での実験的および理論的進展を概観し、マグノン量子状態の生成とその幅広い分野への応用に焦点をあてる。 強いカップリングは、マグノンのコヒーレントな量子制御とマグノン量子状態の生成のための前提条件であるため、キャビティ・マグノニクスにおける代表的な強結合実験を導入し、フォック、キャット、スクリュード、エンタングルド状態などの様々なマグノン量子状態を作成するための一連のプロトコルを見直し、マクロ量子研究、量子情報科学、量子センシング、マグノン量子デバイス、ダークマター検出などにおけるそれらの潜在的な応用について議論する。 最後に、このレビューを要約し、今後の量子マグノニクス研究の展望を示す。

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