用于在低温下测量时间反演对称性破缺的微波谐振器

我们提出了一种微波频率方法，用于测量非常规超导体中的极性克尔效应和自发时间反演对称性破缺（TRSB）。虽然该实验的动机来自利用零环面积 Sagnac 干涉仪在近红外波段开展的工作，但微波实现截然不同，其基于 TE$_{111}$ 腔谐振器的双重简并模式，这些模式充当与光偏振态类似的偏振态。谐振器系统具有原位（in-situ）执行器，可对谐振器形状的四极畸变进行可控调节，因为这些畸变与 TRSB 引起的微小扰动相互竞争。检测 TRSB 信号最可靠的方法是用圆偏振微波探测双模谐振器系统，此时 TRSB 的存在明确地表现为谐振器正向和反向传输响应的差异——即互易性的破缺。我们展示并表征了一个产生和检测圆偏振微波的耦合器系统，然后展示这些组件如何与 TE$_{111}$ 谐振器集成，最终实现基温为 20 mK 的稀释制冷机系统。我们展示了钇铁石榴石（YIG）铁氧体和范德瓦尔斯铁磁体 CrGeTe$_3$ 的测试数据，以说明系统的工作方式，然后呈现了系统在毫开尔文温度下实际条件性能的测试数据。