基于腔光磁机械系统的微波-光学纠缠

微波-光学纠缠是构建混合量子网络的重要组成部分。本文提出了一种在腔光磁机械系统中制备微波与光学腔场之间稳态纠缠的新机制。该系统包含一个铁磁晶体中的磁子模式，其通过磁偶极相互作用直接与微波腔模耦合，并通过晶体的形变位移间接耦合到光学腔。机械位移由磁致伸缩力诱导，并通过辐射压力耦合到光学腔。光机械与磁机械耦合均为色散型。磁子-声子纠缠通过磁机械参量下转换产生，并经由同时发生的光机械分束器相互作用与电磁子态交换相互作用进一步分配给光学与微波光子，从而产生稳态微波-光学纠缠。该微波-光学纠缠对热噪声具有鲁棒性，将在混合量子系统的量子网络与量子信息处理中找到广泛的应用前景。