量子科技中心_量科网

该团队从理论上研究了腔磁子学系统中的非微扰强耦合现象，该系统将铁磁体中均匀磁化动力学（磁振子）与单个LC谐振器的微波磁场（光子）耦合。基于考虑朗道-利夫希兹-吉尔伯特方程描述的磁化动力学的等效电路模型，研究发现超强耦合和深强耦合状态下会出现非平庸的频率偏移——该现象在纯经典理论框架下始终难以阐明微观机制。通过进一步量化该电路模型，该团队推导出普适性腔磁子学的最小量子力学模型，该模型对应霍普菲尔德哈密顿量的双模版本，并成功解释了经典电路模型中发现的频率偏移机制。该工作还建立了频率偏移与量子参量（如基态粒子数、海森堡不确定性原理相关的量子涨落、纠缠熵等）之间的关系，为实验获取这些量子资源提供了非破坏性测量手段。通过利用各向异性铁磁体中的软磁振子，研究进一步证实这些量子参量会随着外磁场变化在磁振子能带边缘零点处发散。本研究成果为突破传统强耦合区域的腔磁子学研究开辟了新路径。