کنترل دینامیکی جفت‌شدگی مگنون- فوتون در سامانۀ کرۀ مغناطیسی-کاواک

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشکده برق و کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

2 دانشکده فیزیک، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران

چکیده
دینامیک یک سامانۀ آمیخته متشکل از سه کرۀ مغناطیسی درون یک کاواک ریزموج بررسی شده است که هر کره تحت میدان‌های مغناطیسی ایستا و میدان محرک متناوب قرار دارد. نتایج نشان می‌دهد که در پیکربندی متقارن با کره‌های یکسان، جفت‌شدگی با واسطۀ کاواک منجر به تشکیل حالت‌های روشن و تاریک می‌شود. اعمال محرک‌های دوره‌ای، امکان کنترل دینامیکی و همدوس حالت‌های آمیختۀ مگنون-فوتون را فراهم می‌سازد. مهندسی فلوکه از طریق تنظیم بسامد و دامنۀ میدان محرک، جفت‌شدگی بین مدهای اصلی و مدهای جانبی القاشده را به‌صورت دقیق و برگشت‌پذیر تنظیم کرده و چارچوبی برای کنترل دینامیکی حالت‌های آمیخته در سامانه‌های کوانتومی فراهم می‌کند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله English

Dynamic control of magnon–photon coupling in magnetic sphere–cavity system

نویسندگان English

‎ Sajad Heidarpour 1
Ali` Abdolali 1
babak zare 2
1 Department of Electrical Engineering, Iran University of Science and Technology
2 Department of Physics, Iran University of Science and Technology
چکیده English

The dynamics of a hybrid system consisting of three magnetic spheres embedded in a microwave cavity are investigated, where each sphere is subjected to static and time-varying magnetic fields. The results show that, in a symmetric configuration with identical spheres, the cavity-mediated coupling leads to the formation of bright and dark modes. Applying periodic drives enables coherent and dynamic control over the hybrid magnon–photon states. Through Floquet engineering, the coupling between the main and drive-induced sideband modes can be precisely and reversibly tuned by adjusting the drive frequency and amplitude, providing a framework for dynamic control of hybrid states in quantum systems.

کلیدواژه‌ها English

Magnon
Microwave Cavity
Magnon-photon coupling
Floquet theory
1.       D D Awschalom, et al., IEEE Trans. Quantum Eng. 2 (2021) 1.
2.       S Putz, et al., Nat. Phys. 10 (2014) 720.
3.       B Bhoi, et al., J. Appl. Phys. 116 (2014) 244402.
4.       X Zhang, et al., Phys. Rev. Lett. 113 (2014) 156401.
5.       Y Tabuchi, et al., Phys. Rev. Lett. 113 (2014) 083603.
6.       Y Tabuchi, et al., Science 349 (2015) 405.
7.       B Zare Rameshti, et al., Phys. Rev. B 97 (2018) 014419.
8.       K An, et al., Phys. Rev. B 101 (2020) 060407.
9.       K Pelka, et al., Phys. Rev. Lett. 129 (2022) 123603.
10.    V Peano, et al., Phys. Rev. X 5 (2015) 031011.
11.    J P Mathew, et al., Nat. Nanotechnol. 15 (2020) 198.
12.    Y Yang, et al., Phys. Rev. B 107 (2023) 054413.
13.    F Pirmoradian, et al., Phys. Rev. B 107 (2023) 064401.
14.    W Deng, et al., Phys. Rev. Lett. 123 (2019) 180402.
15.    S Heidarpour, et al., Phys. Rev. B 112 (2025) 024432.
16.    S M Rezende, E Soares, and V Jaccarino, AIP Conf. Proc. 18 (1974) 1083.
17.    T Yu, et al., Phys. Rev. B 101 (2020) 094414.

تحت نظارت وف بومی