PT对称腔磁极化子的非凡磁灵敏度

在室温下实现具有超高灵敏度的磁强计是物理科学与工程中的杰出难题。近年发展的非厄米腔自旋电子学提供了新可能。本工作中，我们预言了具有奇特宇称-时间（PT）对称性的腔磁极化子的非凡磁灵敏度。基于输入-输出 formalism，我们展示了一个“Z”形谱，其在精确PT相中包含两个边带模式与一支具有超窄线宽的暗态分支。当极化子触及三阶奇异点（exceptional point）时，该谱演化为阶跃函数，并伴随相对于失谐的超高灵敏度。估计的磁灵敏度在强耦合区可接近$10^{-15}\text{T Hz}^{-1/2}$，比现有最先进的磁电传感器高两个数量级。我们推导了无噪声传感性能的条件。当PT对称性破缺时观察到类Purcell效应。还讨论了实现我们方案的的可能实验设计。