Magnon exprimiendo en el régimen cuántico

Área de la Ciencia:

• La física cuántica es la física cuántica.
• Física de la materia condensada Física de la materia condensada Física de la materia condensada Física de la materia condensada Física de la materia condensada
• La óptica cuántica es una óptica cuántica.

Sus antecedentes:

• Los estados exprimidos son vitales para la metrología cuántica y las tecnologías cuánticas.
• Demostrar la compresión cuántica en sistemas de espín macroscópicos, específicamente magnones, ha sido un desafío significativo.

Objetivo del estudio:

• Para observar experimentalmente el magnon a nivel cuántico apretándose en una esfera de granate de hierro de yttrio (YIG) a escala milimétrica.
• Para generar estados de Magnon apretados con un número de Magnon medio menor a uno.

Principales métodos:

• Diseñó un fuerte acoplamiento de qubits dispersivos magnon-superconductores usando una cavidad de microondas.
• Implementó una no linealidad de auto-Kerr para generar estados magnon exprimidos.
• Utilizó un proceso Raman asistido por magnon para la tomografía de Wigner.

Principales resultados:

• Se logró la observación experimental de magnon cuántico apretando en una esfera YIG.
• Generó estados de magnon comprimidos con variaciones de cuadratura de aproximadamente 0.8 (~ 1.0 dB de compresión) por debajo del nivel de vacío.
• Se ha demostrado que el promedio de los números de Magnon es menor que uno.

Conclusiones:

• Estableció las bases para la magnónica cuántica no lineal.
• Mostró aplicaciones potenciales en la metrología cuántica.
• Abrió nuevas vías para explorar los fenómenos cuánticos en los sistemas de espín macroscópicos.