近日，长江大学物理与光电工程学院杨文星教授带领的研究团队在非线性科学领域国际著名学术期刊《Chaos, Solitons and Fractals》 （混沌、孤立子与分形）上发表题为“Nonreciprocal chaos via the magnon Kerr nonlinearity effect in an opto-magnomechanical system”的研究论文。长江大学为唯一署名单位，博士生张凯凯为第一作者，水涛教授与杨文星教授为共同通讯作者。

该研究提出了一种在光-磁力学混合系统中利用磁子克尔非线性效应实现定向非互易混沌的方法。研究发现，当钇铁石榴石（YIG）微桥的静磁场沿[100]晶轴方向时，克尔系数为正，系统稳定在周期性极限环；而当磁场沿[110]晶轴方向时，克尔系数为负，系统通过倍周期分岔路径进入混沌态。这一“稳定性开关”完全由磁晶各向异性驱动，无需任何运动部件。通过分岔图、李雅普诺夫指数谱和时域分析，研究团队系统表征了负克尔条件下的混沌阈值和正克尔条件下的稳定窗口。该机制为在同一器件中实现稳定隔离与方向选择性混沌产生提供了可重构的磁控方案，在保密通信、手性信号处理和片上混沌源等方面具有应用前景。

该研究得到了国家自然科学基金、国家科技重大专项、湖北省创新群体以及湖北省光学基础研究中心基础研究特区项目资助。

论文链接：

https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0960077926004820

（审核 水涛 编辑 梁军）