通过腔反馈克服本征材料限制
磁振子(自旋波的量子)在现代技术中具有重要应用潜力,尤其当其与另一模式强耦合以实现读取和控制时。然而,尽管磁振子通过磁偶极相互作用与微波光子强耦合形成混合腔-磁振子极化激元模式,但微弱的磁致伸缩性磁振子-声子相互作用,以及以磁振子耗散为主导的较大极化激元线宽,迄今仍将磁振子系统限制在弱耦合区域。特别是材料固有的磁振子耗散率,一直被视为这些系统中无法突破的瓶颈。 该研究团队通过引入主动微波反馈回路,成功突破了这一长期存在的限制:反馈机制将腔-磁振子极化激元的线宽压缩至低于磁振子限定的固有线宽,从而将其有效衰减率强力抑制,使极化激元-声子协作系数从C=1提升至C=150。作为关键里程碑,研究人员首次实现了腔-磁振子极化激元与机械模式之间的正常模式分裂,为光子、磁振子和声子三模杂化提供了直接证据。这项工作证实了反馈机制可作为突破材料限制的普适性策略,为先前受限于材料特性的系统实现强耦合开辟了新途径,同时也为混合量子系统的相干控制提供了新机遇。
量科快讯
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