量子极限下的超长寿命磁振子
材料科学
2026-05-12 v3 量子物理
摘要
基于玻色准粒子的固态平台为发展可扩展至纳米尺寸的片上量子信息技术提供了一条极具前景的途径。相干时间作为任何量子系统的关键品质因数，从根本上受限于存储量子信息的准粒子寿命。对于磁振子——集体磁化动力学的玻色激发——长期以来有报道称其寿命不超过几百纳秒，这对其在量子架构中的使用构成了严格限制。在此，我们展示了超过 18 s 的磁振子寿命。在冷却至 30 mK 的单晶钇铁石榴石球体上进行的实验表明，短波长磁振子的弛豫时间比以往观测到的长近两个数量级。这些发现推翻了关于磁振子耗散极限的传统观点，将磁振子定位为适用于固态量子计算的可行且长寿命的信息载体。
引用
@article{arxiv.2505.22773,
title = {Ultra-long-living magnons in the quantum limit},
author = {Rostyslav O. Serha and Kaitlin H. McAllister and Fabian Majcen and Sebastian Knauer and Timmy Reimann and Carsten Dubs and Gennadii A. Melkov and Alexander A. Serga and Vasyl S. Tyberkevych and Andrii V. Chumak and Dmytro A. Bozhko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.22773},
year = {2026}
}