$\mathcal{PT}$ 对称非厄米型腔磁力学

我们设计并探讨了由外部磁场驱动的铁磁 YIG 球体构成的混合非厄米型腔磁力学的 $\mathcal{PT}$ 对称行为。通过使用直接与 YIG 相互作用的传播场来实现非厄米性。外部磁场激发 YIG 的集体机械模式，随后激发腔模式，从而实现腔磁子与光子之间的耦合。系统的磁力学相互作用也激发声子并将其耦合到系统中。通过计算本征谱，我们展示了在特定入射角下随着磁子-光子耦合强度增加，出现三阶异常点。我们说明了与此前所调查的非厄米系统不同，本系统在本征谱中呈现独特的双破对称和单一受保护 $\mathcal{PT}$ 对称区域，这可以通过操控传播场强度与磁子-光子耦合比例来调节增益与损耗配置。有趣的是，仅在异常点轴上才存在受保护的 $\mathcal{PT}$ 对称。我们进一步表明，$\mathcal{PT}$ 对称只能在两个入射角度上实现。然而，随后通过进行稳定性分析，我们说明该系统仅在 $\pi/2$ 时是稳定的，而在其他所有入射角度上要么系统不具备 $\mathcal{PT}$ 对称性，要么系统是不稳定的。进一步地，我们对系统的参数稳定性条件进行了治理，并通过定义稳定参数来说明稳定与不稳定的参数 regime。我们的发现不仅讨论了一种新的 $\mathcal{PT}$ 对称系统类型，也可能为将腔磁力学引入量子信息和过程学领域提供基础。