基于磁子-腔杂化系统的微波到光波相干多模转换
量子物理
2020-07-31 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
微波到光波的相干转换为构建涵盖量子通信、量子计算与量子传感的远距离量子网络开辟了新研究途径，走出实验室。尤其多模赋能系统对实际应用至关重要。本文中，我们在实验上演示了通过强耦合于三维矩形腔中微波腔模的单晶钇铁石榴石（YIG, Y3Fe5O12）中的集体自旋激发，实现从微波到光波的相干多模转换。将磁子-腔杂化系统的集体自旋激发模从 Kittel 模扩展至多静磁模，我们验证了在共振条件下 YIG 球尺寸对微波-光多模转换效率起主导作用。我们还发现多静磁模与腔模间的耦合强度可由 YIG 在腔内的位置调控。这有望为设计可用于微波与光光子间相干转换的磁子杂化系统提供价值。
引用
@article{arxiv.2007.15299,
title = {Coherent multi-mode conversion from microwave to optical wave via a magnon-cavity hybrid system},
author = {Yong Sup Ihn and Su-Yong Lee and Dongkyu Kim and Sin Hyuk Yim and Zaeill Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15299},
year = {2020}
}
备注
12 page, 7 figures, accepted in PRB