库仑耦合光机械腔磁振子系统中光子与声子模式间量子纠缠动力学

量子纠缠是量子信息科学中的基本现象,也是精密传感、安全通信和计算等量子技术的关键资源。在混合腔磁光力学系统中,腔光子、磁振子和声子之间的纠缠通过基于辐射压力的光-物质相互作用实现了跨不同模式的量子态操控。该研究团队提出了一种采用钇铁石榴石(YIG)球的混合光力学腔-磁振子系统,允许磁振子通过磁偶极相互作用与光子耦合。该系统还利用光力学和静电相互作用来纠缠腔光子和机械谐振器。该工作重点研究了磁振子非线性克尔效应和变化的耦合强度如何影响纠缠动力学。通过分析非线性效应及其他耦合参数,该团队确定了在两个库仑耦合机械谐振器的运动模式(声子)之间启动和维持鲁棒纠缠的最佳条件。该模型预测,添加库仑相互作用和磁振子耦合可增强纠缠的程度和可调性,使其在3 K温度下对热浴更具韧性。这项研究探讨了如何在复杂的混合量子系统中优化和维持声子-声子纠缠。这些发现为开发连续变量量子信息处理及其他量子技术的量子存储器提供了相关见解。
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提交arXiv: 2025-10-03 06:58

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