微瓦驱动下活性磁振子-极化激元吸引子转变的观测
磁振子-极化激元为在微波领域研究非线性腔量子电动力学提供了一个室温平台,但在传统被动系统中,通常需要强外部驱动,因此实验上观察不同非线性吸引子之间的受控跃迁仍然具有挑战性。本文报道了在由自振荡微波腔耦合钇铁石榴石(YIG)球体形成的主动磁振子-极化激元中观察到的吸引子跃迁现象。反馈回路提供内部微波驱动,而克尔频率牵引和Suhl介导的磁振子-磁振子散射产生了增强的有效非线性。利用实验校准参数进行的稳定性分析揭示了一个丰富的固定点(FP)景观,包含多个不稳定FP相和一个三相点区域。通过在这些相之间调节增益,该团队首次实验观察到双稳态的爆炸性增长,随后在微瓦功率下出现多频极限环、梳状/分形频谱和宽带混沌动力学的跃迁。在临界点附近,磁场触发的非线性发射态切换产生的频谱偏移量高达裸旋磁响应的162倍。通过实现低功率吸引子跃迁和吸引子切换增强的频谱响应,主动磁振子-极化激元为非线性微波信号生成、高精度传感和神经形态计算开辟了新的可能性。

