腔光磁学中的磁子预示

在新兴的腔光磁学领域中，光子与固态系统中的磁子相干耦合。这些新系统有望实现混合量子技术。在此类平台上制备Fock态是迈向量子信息方案实现的关键一步。我们提出一种磁子预示协议，通过探测光学腔光子来生成磁子Fock态。由于光磁耦合的特殊性，该协议涉及两种不同的腔光子模式。通过求解耦合系统的量子Langevin方程，我们表明预示的时间尺度由磁子-光子合作性决定，并推导出生成高保真度磁子Fock态的要求。我们证明，被预示态的非经典特性印刻在光学“读取”模式的自相关中，在足够低的温度下仅受磁子寿命限制。我们探讨了非真空初始态的有害效应，表明通过在协议前主动冷却系统可获得高保真度Fock态。