具有相位依赖光子跳跃的耦合WGM光磁振子谐振腔中增强的磁振子同步

我们研究了一个耦合腔光磁振子系统中的量子同步，该系统由两个空间分离的光学回音壁模式（WGM）谐振腔组成，每个谐振腔还通过光磁振子相互作用与一个钇铁石榴石（YIG）球耦合。相位依赖的单光子跳跃因子耦合两个光学谐振腔，并为两个远距离磁振子模式提供间接相互作用。然后，我们使用协方差矩阵形式研究了完全同步、φ-同步和量子相位同步，并研究了跳跃项对两个远距离磁振子模式整体同步动力学的影响。可以看出，光子跳跃相位提供了一种有效控制同步动力学的方法，当其从0变化到π时，磁振子轨迹逐渐从弱相关运动演变为高度同步状态，同时同步误差显著降低。还研究了光子跳跃强度和热涨落的影响，可以看出更强的光子跳跃增强了所有同步度量，而热噪声削弱了负责同步动力学的相干关联。我们的结果表明，跳跃因子的相位为基于WGM的耦合腔光磁振子系统中控制同步动力学提供了一种简单有效的方法，也为此类量子光磁振子器件中集体磁振子动力学的相干控制提供了有用途径。