反铁磁体中的磁振子压缩：将自旋噪声降至标准量子极限以下
凝聚态物理
2009-11-10 v1
摘要
在绝对零温下，物理系统处于基态时热噪声消失，但量子噪声仍作为实验测量精度的基本极限存在。然而，通过形成压缩态可缓解这一限制。量子力学中，压缩态是针对某一可观测量其噪声在特定时刻低于基态量子噪声的随时间变化的叠加态。量子压缩已在多种系统中实现，包括电磁场、固体和分子中的原子振动、原子自旋，但此前未在磁性系统中实现。我们在此报告自旋波（即磁振子）压缩的实验演示。我们的方法利用飞秒光脉冲在反铁磁绝缘体 MnF2 中产生涉及磁振子对的关联。这些关联导致量子压缩，使晶格单元磁化强度的涨落随时间周期性变化并降至基态量子噪声以下。该压缩机制是磁振子对受激的二阶拉曼散射。此类压缩态在涉及磁性自旋态或自旋-轨道耦合机制的新兴自旋电子学和量子计算领域具有重要意义。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0311329,
title = {Magnon squeezing in an antiferromagnet: reducing the spin noise below the standard quantum limit},
author = {J. Zhao and A. V. Bragas and D. J. Lockwood and R. Merlin},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0311329},
year = {2009}
}