近日，物理与光电工程学院杨文星教授课题组在非互易量子统计特性方面取得系列进展。
成果一：研究成果以“Nonreciprocal unconventional magnon blockade via the Sagnac-Fizeau shift in an optomagnonic system”为题发表在在美国物理学会主办的自然指数期刊《Physical Review A》上。长江大学为唯一署名单位，博士生邓旭为第一作者，杨文星教授与水涛副教授为共同通讯作者。
该研究提出一种在由二阶非线性材料制成的微环谐振器与钇铁石榴石（YIG）小球组成的光磁系统中，通过利用萨格纳克-斐索位移实现了非互易非传统的磁振子阻塞。当微环谐振器以固定角速度沿某一方向旋转时，由于斐索阻力，光子模式的共振频率将会经历频移，也称为萨格纳克-斐索位移。当双光子驱动从不同的端口进入到谐振器时，相反的萨格纳克-斐索位移将会被诱导。利用光子模式的这一特性，双磁振子激发路径之间的量子干涉将会不同。研究发现，非传统的磁振子阻塞效应可以在双光子驱动的一个方向被观测，而在另一个方向则消失。进一步地，通过调节双光子驱动场与弱磁振子探测场之间的相对相位，还可以实现可切换的非互易非传统磁振子阻塞，这对于实现非互易单磁振子器件具有一定的指导意义。
成果二：研究成果以“Nonreciprocal unconventional photon blockade via Barnett effect in a hybrid cavity magnonic system”为题发表在中科院一区期刊《Chaos, Solitons and Fractals》（IF = 5.3）上。长江大学为唯一署名单位，博士生邓旭和张凯凯为共同第一作者，杨文星教授与水涛副教授为共同通讯作者。
该研究提出一种在由两个十字交叉的微波腔与一个钇铁石榴石（YIG）小球组成的混合腔磁系统中，通过利用巴内特效应实现了非互易非传统的光子阻塞。当YIG小球以固定角速度沿某一方向旋转时，磁振子模式的共振频率将会经历频移。通过改变激发磁振子模式的静磁场方向，相反的巴内特频移将会被诱导，进一步导致双光子激发路径之间完整与不完整的量子干涉。在该物理机制下，光子的统计特性可以由巴内特效应控制。同样地，通过调节双光子驱动场与弱探测场之间的相对相位，可切换的非互易非传统光子阻塞效应可以被观测，这在非互易单光子器件的设计方面具有一定的指导意义。
相关工作得到了在国家自然科学基金、湖北省自然科学基金创新研究群体和湖北省教育厅科技研究中青年项目的支持。
论文链接：
https://journals.aps.org/pra/abstract/10.1103/PhysRevA.110.063711
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960077924014322
