具有磁子与力学节点的量子网络

本文提出了一种由光连接磁子与力学节点的量子网络。近年来，基于亚铁磁晶体（如钇铁石榴石（YIG））中集体自旋激发的腔磁子学取得了显著进展。磁子系统被认为是未来量子网络极具前景的构建模块。然而，该系统的一个主要局限在于，磁子激发的相干时间受限于其本征损耗（对于 YIG 通常在 1 $\mu$s 量级）。在此我们表明，通过使用光脉冲将磁子系统与力学系统耦合，任意磁子态（经典态或量子态）均可被转移并存储于远处的长寿命力学谐振器中。保真度取决于脉冲参数与传输损耗。我们进一步表明，磁子与力学节点可被制备于宏观纠缠态。这些结果展示了在这种由磁子与力学节点构成的新型量子网络中的量子态转移与纠缠分发。我们的工作展示了连接光磁子学与光力学这两个独立领域的可能性，以及构建基于磁子与力学系统的长距离量子网络的可能性。