Gæsteforelæsning med Dr. Tahereh Parvini

Hvad sker der, når kvantelys møder et af magnetismens mest oversete materialer? Den 12. august gæster Dr. Tahereh Parvini SDU for at vise, hvordan indfangede fotoner kan probe og endda styre antiferromagneter, og hvorfor det kan få betydning for fremtidens kvanteteknologier.

Ferromagneter får al opmærksomheden. Men deres mere stilfærdige slægtninge, antiferromagneterne, kan vise sig at rumme nøglen til kvanteinformationsæraen. Deres spin ophæver næsten fuldstændigt hinanden, så de udsender stort set ingen magnetiske strøfelter, hvilket gør dem ideelle til tætpakkede komponenter på en chip. Deres indre dynamik tillader desuden former for vekselvirkning mellem lys og stof, som slet ikke findes hos ferromagneter.

I forelæsningen Cavity Quantum Electrodynamics with Antiferromagnets: Quantum Light as a Probe and Driver of Antiferromagnetic Matter viser Dr. Parvini, hvad der sker, når disse materialer placeres i kvanteelektrodynamiske (QED) kaviteter. Disse spejlbelagte strukturer indfanger lys i bittesmå volumener og tvinger fotonerne til at vekselvirke kohærent med magnoner, spinbølgernes kvanter.

Fra enkelte magnoner til squeezed lys og kaos

Forelæsningen spænder over et bemærkelsesværdigt stykke fysik. Optiske kaviteter kan koble kohærent til enkelte magnontilstande og frembringe optisk "lyse" og "mørke" tilstande samt magnetisk justerbar foton-magnon-kobling. Skruer man op for drivningen, genererer systemet korrelerede magnonpar, der er squeezed under vakuumstøjniveauet, inden det tipper over i ikke-lineære regimer med grænsecyklusser og kaos.

Måske mest slående: i tolags-cuprat-antiferromagneter spænder de magnetiske tilstande hele vejen fra mikrobølge- til THz-frekvenser. Det gør et enkelt materiale til en kandidatplatform for GHz–THz-kvantetransduktion, en programmerbar multimode-arkitektur på én chip. Rammen rækker naturligt videre til altermagneter, frustrerede og topologiske magneter samt kvantespinvæsker, hvor kavitetsfotoner bliver symmetriselektive prober for kiralitet, fraktionalisering og emergent gauge-struktur.

Om foredragsholderen

Dr. Parvini er teoretisk fastofysiker ved Walther-Meißner-Institut og MCQST i Tyskland. Hun arbejder med korrelerede kvantematerialer, kavitets-QED, magnonik og hybride kvantesystemer og udvikler teori i tæt dialog med eksperimenter, der spænder fra Raman- og THz-spektroskopi til mikrobølge- og superledende kredsløbsplatforme.

Forelæsningen arrangeres af SDU Microelectronics og er åben for alle interesserede. Ingen tilmelding nødvendig, mød bare nysgerrig op.

Kontaktperson på SDU: Farshad Moradi, moradi@sdu.dk