库仑耦合光机械腔磁子系统中光子与声子模式的量子纠缠动力学
量子物理
2025-10-06 v1 其他凝聚态物理
摘要
量子纠缠是量子信息科学中的基本现象，也是精密传感、安全通信和计算等量子技术的关键资源。在混合腔磁光机械系统中，光子、磁子和声子之间的纠缠使得可以通过基于辐射压的光-物质相互作用来操控不同模式中的量子态。我们提出了一种使用钇铁石榴石 (YIG) 球的混合光机械腔-磁子方案，允许磁子通过磁偶极相互作用与光子耦合。该系统还利用光机械和静电相互作用来纠缠腔光子和机械谐振器。我们聚焦于磁子非线性 Kerr 效应和变化耦合强度如何影响纠缠动力学。通过将非线性效应与其他耦合参数结合分析，我们识别了在两库仑耦合机械谐振子的运动模式 (声子) 之间启动和维持强纠缠的最优条件。我们的模型预测，增加库仑相互作用和磁子耦合可以增强纠缠的程度和可调性，使其在 3 K 热浴中更具韧性。本研究探讨了如何在复杂混合量子系统中优化和维持声子-声子纠缠。这些发现为开发连续变量量子信息处理的量子存储器和其他量子技术提供了见解。
引用
@article{arxiv.2510.02767,
title = {Dynamics of Quantum Entanglement Between Photon and Phonon Modes in a Coulomb-coupled Optomechanical Cavity Magnonic Systems},
author = {Muhib Ullah and Muhammad Idrees and Said Mikki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.02767},
year = {2025}
}
备注
18 pages, 9 figures