Acoustic Coupling between Magnon Bose−Einstein Condensates in Yttrium Iron Garnet Films

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The excitation of a magnon Bose−Einstein condensate in an yttrium iron garnet film due to acoustic coupling with the condensate in the second sample is experimentally studied. A nonlinear nature of this excitation is demonstrated. The formation of a phonon Bose−Einstein condensate in the substrate is assumed. This experiment opens the possibility of creating qubits based on acoustically interacting Bose−Einstein condensates.

About the authors

G. A. Knyazev

Russian Quantum Center;Moscow State University

Email: y.bunkov@rqc.ru
121205, Skolkovo, Moscow, Russia;119992, Moscow, Russia

A. N. Kuzmichev

Russian Quantum Center

Email: y.bunkov@rqc.ru
121205, Skolkovo, Moscow, Russia

P. E. Petrov

Russian Quantum Center;Moscow State University

Email: y.bunkov@rqc.ru
121205, Skolkovo, Moscow, Russia;119992, Moscow, Russia

P. M. Vetoshko

Russian Quantum Center;Vernadsky Crimean Federal University;Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics, Russian Academy of Sciences

Email: y.bunkov@rqc.ru
121205, Skolkovo, Moscow, Russia;295007, Simferopol, Russia;125009, Moscow, Russia

V. I. Belotelov

Russian Quantum Center; Moscow State University;Vernadsky Crimean Federal University

Email: y.bunkov@rqc.ru
121205, Skolkovo, Moscow, Russia;119992, Moscow, Russia;295007, Simferopol, Russia

Yu. M. Bun'kov

Russian Quantum Center

Author for correspondence.
Email: y.bunkov@rqc.ru
121205, Skolkovo, Moscow, Russia

References

  1. M. H. Anderson, J. R. Ensher, M. R. Matthew, C. E. Wieman, and E. A. Cornell, Science 269, 5221 (1995).
  2. K. B. Davis, M.-O. Mewes, M. R. Andrews, M. J. van Druten, D. S. Durfee, D. M. Kurn, and W. Ketterle, Phys. Rev. Lett. 75, 3969 (1995).
  3. J. Klaers, J. Schmitt, F. Vewinger, and M. Weitz, Nature 468, 545 (2010).
  4. J. Schmitt, T. Damm, F. Vewinger, and M. Weitz, Appl. Phys. B Laser Opt. 105, 17 (2011).
  5. J. L. Figueiredo, J. T. Mendon¸ca, and H. Ter¸cas, Phys. Rev. 108, 013201 (2023).
  6. G. E. Volovik, J. Low Temp. Phys. 153, 266 (2008).
  7. D. M. Stamper-Kurn, A. P. Chikkatur, A. G¨orlitz, S. Inouye, S. Gupta, D. E. Pritchard and W. Ketterle, Phys. Rev. Lett. 83, 2876 (1999).
  8. L. A. Melnikovsky, Phys. Rev. B 84, 024525 (2011).
  9. L. V. Butov, A. L. Ivanov, A. Imamoglu, P. B. Littlewood, A. A. Shashkin, V. T. Dolgopolov, K. L. Campman, and A. C. Gossard, Phys. Rev. Lett. 86, 5608 (2001).
  10. B. Deveaud-Pledran, J. Opt. Soc. Am. 29, 138?145 (2012).
  11. J. Kasprzak, M. Richard, S. Kundermann, A. Baas, P. Jeambrun, J. M. J. Keeling, F. M. Marchetti, M. H. Szymaska, R. Andre, J. L. Staehli, V. Savona, P. B. Littlewood, B. Deveaud, and L. S. Dang, Nature 443, 409 (2006).
  12. А. С. Боровик-Романов, Ю. М. Буньков, В. В. Дмитриев, Ю. М. Мухарский, Письма в ЖЭТФ 40, 256 (1984).
  13. И. А. Фомин, Письма в ЖЭТФ, 40, 260 (1984).
  14. Yu. M. Bunkov, J. Phys.:Condens. Matter 21, 164201 (2009).
  15. Yu. M. Bunkov and G. E. Volovik, J. Phys.: Condens. Matter 22 164210 (2010).
  16. Y. Bunkov, J. Low Temp. Phys. 185, 399 (2016).
  17. A. S. Borovik-Romanov, Yu. M. Bunkov, V. V. Dmitriev, Yu. M. Mukharskiy, and D. A. Sergatskov, Phys. Rev. Lett. 62, 1631 (1989).
  18. Yu. M. Bunkov and G. E. Volovik, Spin super uidity and magnon Bose-Einstein condensation, ed. by K. H. Bennemann and J. B. Ketterson, International Series of Monographs on Physics 156, 253 (2013).
  19. Yu. M. Bunkov, Phys.-Uspekhi 53, 848 (2010).
  20. Yu. M. Bunkov, E. M. Alakshin, R. R. Gazizulin, A. V. Klochkov, V. V. Kuzmin, T. R. Sa n, and M. S. Tagirov, JETP Lett. 94, 68 (2011).
  21. Yu. M. Bunkov, A. V. Klochkov, T. R. Sa n, K. R. Sa ullin, and M. S. Tagirov, JETP Lett. 106, 677 (2017).
  22. L. V. Abdurakhimov, M. A. Borich, Yu. M. Bunkov, R. R. Gazizulin, D. Konstantinov, M. I. Kurkin, and A. P. Tankeyev, Phys. Rev. B 97, 024425 (2018).
  23. Y. M. Bunkov, A. V. Klochkov, T. R. Sa n, K. R. Sa ullin, and M. S. Tagirov, JETP Lett. 109, 40 (2019)
  24. Yu. M. Bunkov and D. Konstantinov, JETP Lett. 112, 95 (2020).
  25. Ю. М. Буньков, П. М. Ветошко, А. Н. Кузмичев, Г. В. Мамин, С. Б. Орлинский, Т. Р. Сафин, В. И. Белотелов, М. С. Тагиров, Письма в ЖЭТФ 111, 52 (2020).
  26. P. M. Vetoshko, G. A. Knyazev, A. N. Kuzmichev, A. A. Kholin, V. I. Belotelov, and Yu. M. Bunkov, JETP Lett. 112, 299 (2020).
  27. D. A. Bozhko, A. A. Serga, P. Clausen, V. I. Vasyuchka, F. Heussner, G. A. Melkov, A. Pomyalov, V. S. L'vov, and B. Hillebrands, Nature Phys. 12, 1057 (2016).
  28. O. Dzyapko, I. Lisenkov, P. Nowik-Boltyk, V. E. Demidov, S. O. Demokritov, B. Koene, A. Kirilyuk, T. Rasing, V. Tiberkevich, and A. Slavin, Phys. Rev. B 96, 064438 (2017).
  29. D. A. Bozhko, A. A. Serga, A. Pomyalov, V. S. L'vov, and B. Hillebrands, Nature Comm. 10, 2460 (2019).
  30. Yu. M. Bunkov and V. L. Safonov, Journal MMM 452, 30 (2018).
  31. Yu. M. Bunkov and G. E. Volovik, J. Phys.: Condens. Matter 22, 164210 (2010).
  32. Yu. M. Bunkov and G. E. Volovik, J. of Low Temp. Phys. 150, 135 (2008).
  33. R. P. Feynman, R. B. Leighton, and M. Sands, The Feynman Lectures on Physics, Addison Wesley, N.Y. (1965).
  34. A. C. Боровик-Романов, Ю. М. Буньков, В. В. Дмитриев, Ю. М. Мухарский, Е. В. Поддьякова, О. Д. Тимофеевская, ЖЭТФ 96, 956 (1989).
  35. Yu. Bunkov, Appl. Mag. Res. 51 (2020).
  36. C. Vittoria, S. D. Yoon, and A. Widom, Phys. Rev. B 81, 1 (2010).
  37. A. N. Kuzmichev, P. M. Vetoshko, G. A. Knyazev, V. I. Belotelov, and Yu. M. Bunkov, JETP Lett. 112, 749 (2020).
  38. Yu. M. Bunkov, JETP 158, 24 (2020).
  39. P. E. Petrov, P. O. Kapralov, G. A. Knyazev, A. N. Kuzmichev, P. M. Vetoshko, Yu. M. Bunkov, and V. I. Belotelov, Opt. Express 30, 1737 (2022).
  40. P. E. Petrov, P. O. Kapralov, G. A. Knyazev, A. N. Kuzmichev, P. M. Vetoshko, Yu. M. Bunkov, and V. I. Belotelov, Opt. Express 31, 8335 (2023).
  41. G. A. Knyazev, A. N. Kuzmichev, P. E. Petrov, I. V. Savochkin, P. M. Vetoshko, V. I. Belotelov, and Yu. M. Bunkov, arXiv:2301.10725 (2023).
  42. Yu. M. Bunkov, A. N. Kuzmichev, T. R. Sa n, P. M. Vetoshko, V. I. Belotelov, and M. S. Tagirov, Sci. Rep. 11, 7673 (2021).
  43. O. V. Misochko, M. Hase, K. Ishioka, and M. Kitajima, Phys. Lett. A 321, 5 (2004).
  44. D. A. Bozhko, V. I. Vasyuchka, V. Chumak, and A. A. Serga, Fizika Nizkikh Temperatur 46, 462 (2020).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2023 Российская академия наук

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».