绝缘铁磁导线中基于畴壁的腔磁子学

磁畴壁（DWs）是一种拓扑缺陷，展现出可用于经典计算和神经形态计算的鲁棒低能模式。然而，这些模式的量子性质至今仍难以捉摸。利用腔光力学的语言，我们展示了如何利用局域 DWs 与短铁磁绝缘导线中扩展磁子之间的几何 Berry 相位相互作用，将 DW 高效冷却至其量子基态，或制备展现出负 Wigner 函数的非经典态，该函数可从发射磁子的功率谱中提取。此外，我们证明磁子可以介导存储在远距离 DWs 中的量子比特之间的长程纠缠相互作用，这可能有助于实现一组通用量子门。我们的方案仅依赖于铁磁体的内禀自由度，并且可以自然地扩展到探索亚铁磁体和反铁磁体中 DWs 的量子动力学，以及限制在绝缘磁性纳米盘中的量子涡旋或斯格明子。