通过耦合的非线性光学-磁力学微球实现微波-光学纠缠

微波-光学纠缠在构建工作于微波和光学频段的量子节点之间的混合量子网络中起关键作用。然而，由于两种频段之间的频率失配，目前仅有有限的高效方法来产生此类纠缠。本文提出一种新型机制，用于制备微波-光学纠缠，基于两个耦合的非线性光学-磁力学微球的混合系统，即一个 YIG 球和一个硅氧玻璃球。YIG 球包含一个磁挞模式和一个由磁致应变引起的振动模式，而硅氧玻璃球支持光学环形腔模式和通过非线性光学相互作用耦合的机械模式。两种机械模式频率接近并通过两个微球的物理接触直接耦合。我们展示，通过同时激活磁力学（非线性光学）斯特鲁克斯（反斯特鲁克斯）散射，可在通过机械-机械耦合建立磁挞与光学模式之间的稳态纠缠。这导致通过将 YIG 球与微波腔体耦合并利用磁挞-微波状态交换，实现微波-光学纠缠。我们的协议目前技术可达，可能成为制备微波-光学纠缠的有前景的新方法，适用于混合量子网络和处理混合量子系统的量子信息处理。