电耦合腔-磁体系统中 Purcell 效应的观测
量子物理
2026-03-25 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们报道了在利用电场中介耦合的腔-金属磁体混合系统中观测到的 Purcell 效应。在该构型中，微丝中微波诱导的轴向电流产生环形磁场，驱动磁化微丝的铁磁共振 (FMR)。依赖于磁场的透射和反射光谱揭示了清晰的腔扰动，与 Purcell 区制一致，其中磁损耗率超过光-物质耦合强度。尽管磁体体积很小 ()，但在室温及 mK 下的测量均显示耦合率高达 MHz，比磁反节点处常规耦合的预期值高一个数量级。时域环回测量直接展示了腔光子寿命受磁场影响的改变，与理论预测相符。这些结果确立了一种通过几何相互作用与电场中介相互作用将微波场耦合至金属磁体的通用方法，为混合腔-磁体系统开辟了新机遇。
引用
@article{arxiv.2508.02946,
title = {Observation of Purcell Effect in Electrically Coupled Cavity-Magnet System},
author = {Italo L. Soares Andrade and Kleber Pirota and Amir O. Caldeira and Francisco Rouxinol},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.02946},
year = {2026}
}