混合反磁性-腔体量子系统中的磁子与光子阻塞

我们研究了与线性偏振腔模式耦合的反磁性绝缘体中的磁子与光子阻塞。我们关注两种磁子模式之间的cross-Kerr非线性，这种非线性在易轴磁各向异性较弱的反磁性材料中可较大。通过数值求解Lindblad master方程，我们展示了结果产生的亮模式和暗模式（即分别与光子强耦合和弱耦合的系统本征模） exhibit distinct behaviors。亮模式由于有效非线性较弱，表现出磁子与光子阻塞，而暗模式仅在腔光子泊林时表现出磁子阻塞。阻塞效率可通过合理调节系统中相互竞争的相互作用来优化。此外，我们表明应用直流磁场（即破坏反磁性手性磁子本征模的简并）会破坏暗模式并导致非典型的光子阻塞。这些发现为基于反磁性磁子大幅squeeze效应产生单磁子和光子态提供了通用路径，这对于基于量子信息技术的应用具有重要意义。