范德瓦尔斯磁体中自旋-磁振子强耦合与可调手征对称性

量子技术需要能够实现量子比特与玻色子激发态相干耦合的平台。传统上,光子在腔量子电动力学中扮演这一角色,但利用固态玻色子实现相同目标仍具挑战性。该研究团队首次在范德瓦尔斯反铁磁绝缘体中,实现了分子自旋量子比特与磁振子之间的强可调谐自旋-磁振子耦合。以[Gd(W5O18)2]9-为自旋体系、CrSBr为磁振子共振器,研究人员观测到了能级反交叉现象和相干杂化效应,从而首次实现了磁振子量子电动力学。尤为关键的是,通过旋转磁场,该工作可动态改变磁振子对称性——从线性到手性特征,实现了耦合强度的原位调控。这一成果确立了磁振子腔作为磁性材料实现可扩展手性量子光学的平台地位。

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