近日，深圳国际量子研究院陈济雷课题组联合瑞士苏黎世联邦理工大学Pietro Gambardella教授课题组、荷兰乌得勒支大学Rembert A. Duine教授课题组及北京航空航天大学于海明教授课题组，在自旋轨道矩驱动的反磁振子（antimagnons）研究方面取得重要创新性成果。研究团队在Pt/BiYIG薄膜器件中利用布里渊光散射光谱技术首次直接观测到反磁子的倒置色散和左手进动，为磁子-反磁子对产生、磁子放大、磁子纠缠及磁子霍金辐射等非平衡磁子学现象提供了全新实验平台。这项研究成果于2026年9月16日以" Direct Observation of Antimagnons with Inverted Dispersion"为题发表在Physical Review Letters。

反磁子是动态稳定反转磁化态中的负能激发。与常规磁子不同，理论预测反磁子的频率会随波矢增大而降低，即呈现倒置色散，但此前一直缺乏直接的谱学证据。针对这一问题，研究团队制备了高质量铋掺杂的钇铁石榴石薄膜，并通过应变工程调控垂直磁各向异性，使其几乎补偿退磁场；随后利用自旋轨道矩效应（SOT）来驱动系统，实现了低电流密度、百微米级尺寸下的自激振荡效应以及反磁子色散关系的实验观测。

实验采用波矢分辨布里渊光散射（BLS）技术，系统研究了不同电流密度下磁子动力学的演化。结果表明，随着电流密度增加，体系依次经历三个特征区间：低电流下的热激发磁子、超过第一个阈值电流后的自激振荡，以及超过第二个阈值电流后的反磁子态。在反磁子态中，共振频率从约2.2 GHz突降至约1.7 GHz；在临界点附近常规磁子和反磁子两个峰同时出现，表明二者可以共存。此外BLS测量进一步显示反磁子具有左手进动，携带与常规磁子相反的自旋角动量；微磁模拟也重现了热激发磁子、自振荡和反磁子的色散特征及临界共存现象。该研究首次为反磁子的倒置色散和左手进动提供了直接实验证据，突破了传统磁子色散认知，将手性自旋动力学、SOT与磁子输运结合起来，有望推动基于反磁子的低功耗、高性能磁子信息器件发展。