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強磁性スピン集団を用いた量子インターフェイスの開発

利用铁磁自旋群开发量子界面

基本信息

批准号：
15J09502
负责人：
久富隆佑
金额：
$ 1.79万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-24 至 2018-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

我々は強磁性マグノンを媒介として光とマイクロ波間でのコヒーレントな情報転送の実現を目指し研究を行ってきた。この二者間をコヒーレントに繋ぐインターフェイスの開発は、量子ネットワークや量子中継機の実現に必要不可欠である。強磁性マグノンは、光・マイクロ波それぞれとコヒーレントに結合させることが可能であるが、本年度、特に強磁性マグノンと光間の相互作用についての基礎的な研究が大きく進展し、新たな知見を得ることに成功した。光－マイクロ波間のコヒーレントな変換は、3体（光が2モード、マグノンが1モード）の相互作用を用いることによって実現している。しかし、光とマグノンの相互作用の中にはより高次の相互作用が存在する。印加磁場と照射する光の波数ベクトルを平行にした場合、4体（光が2モード、マグノンが2モード）の相互作用が現れることが複素誘電率テンソルの形から予想された。そこで球状強磁性体中の静磁波モードと、細く絞ったレーザー光を用いてブリルアン散乱を観測したところ、コヒーレントな4体散乱の存在を実証することに成功した。観測された信号の中には、異なる2つの静磁波モードの差周波数分だけ周波数変調されたブリルアン散乱光が存在した。この結果は、適当な周波数差をもつ2色のレーザー光を球状強磁性体に照射することにより、あるエネルギーの高い静磁波モードからエネルギーの低い静磁波モードへと変換することが可能であることを示唆しており、新しいマグノン制御の手法に繋がると期待している。これらの結果について現在論文執筆中である。

We are looking forward to studying ferromagnetism and information transmission. The development of quantum physics and quantum physics is necessary for the realization of quantum physics. Ferromagnetism, light, light. The interaction between light and waves is realized in the middle of the interaction between light and waves The interaction between light and light is not only in the middle but also in the higher order. The interaction between the magnetic field and the number of waves of the light is parallel to each other, and the interaction between the four bodies (light 2 and light 2) occurs. The existence of magnetostatic waves in spherical ferromagnets has been successfully demonstrated by the use of optical scattering. In the middle of the measurement signal, the difference between the frequency of the magnetostatic wave and the frequency of the frequency of the magnetostatic wave varies, and scattered light exists. As a result, it is possible to change the number of cycles between two colors of light and spherical ferromagnets by changing the number of cycles between two colors of light and spherical ferromagnets. The result of this paper is now in writing.