Parametric controllable one-way quantum steering induced by four-wave mixing in cavity magnonics

EPJ Quantum Technology

Research

Ting-Ting Dong¹  Shi-Yan Li¹  Nan Wang¹  Ai-Dong Zhu¹  Zhi-Bo Yang² 

[1] Department of Physics, College of Science, Yanbian University, Yanji, Jilin, China;School of Physics, Harbin Institute of Technology, 150001, Harbin, Heilongjiang, China;Department of Physics, Southern University of Science and Technology, 518055, Shenzhen, China;

关键词: Four-wave mixing;    Quantum entanglement;    One-way quantum steering;   

DOI  :  10.1140/epjqt/s40507-023-00172-3

 received in 2023-03-28, accepted in 2023-05-13,  发布年份 2023

来源: Springer

【 摘 要 】

Quantum steering plays a crucial role in quantum communication and one-way quantum computation. Here, we study quantum steering between two magnon modes in a cavity-magnonics system by applying a two-photon drive field to the microwave cavity. The two magnon modes are entangled and the one-way steering can be implemented when the four-wave mixing is triggered. Different from most schemes that use the dissipation of the system to control quantum steering, in our scheme the one-way steering can be modulated on demand by adjusting the coherent coupling ratio between the two magnons and the cavity, which provides a flexible and feasible way in experiments. We also reveal that the directionality of quantum steering is related to the mode populations, i.e., the mode with a larger population dominants the steering. Our study has high manipulability and may provide a promising platform for one-way quantum computing and communications based on macroscopic entanglement state.

【 授权许可】

CC BY   
© This is a U.S. Government work and not under copyright protection in the US; foreign copyright protection may apply 2023

【 图 表 】

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