主讲人：于国强 研究员（中国科学院物理研究所）
题目：磁性纳米薄膜中的磁子间相互作用研究
时间：2025年6月24日（星期二）上午10：00
地点：格致楼3016会议室
邀请人：刘小晰 刘青芳
报告摘要：
在量子信息科学领域，混合量子系统因其独特的集成优势而成为研究热点，这类系统能够将超导量子比特、光子和磁子等多种量子系统的优异特性有机结合，为实现量子态的高效传输与协同操控提供了理想平台。其中，磁子作为自旋波量子化的玻色型准粒子，凭借其优异的相干特性在量子信息存储与处理方面展现出巨大潜力。深入研究不同能量和模式的磁子之间的相互作用效应，不仅为开发新型量子器件奠定了物理基础，还为揭示多种新奇的物理现象提供了独特的研究平台。因此，深入探索磁子间的相互作用机制已成为磁子学领域的重要科学问题之一。我们近期针对磁子-磁子相干耦合以及磁子的非线性高阶相互作用开展了研究，主要结果如下：
在磁子-磁子相干耦合的研究中，我们通过引入人工反铁磁（SAF）中铁磁层间磁各向异性的不对称性，在三种磁构型下（面内磁化SAF、垂直磁化SAF以及T型磁化SAF）均实现了室温超强耦合。理论上，我们基于广义Hopfield模型对SAF中磁子-磁子相干耦合进行了描述，并揭示了耦合强度与磁构型之间的依赖关系。实验中，我们实现了近深强耦合的状态，其中归一化耦合强度可达0.963。
在磁子的非线性高阶相互作用的研究中，我们研究了三磁子与四磁子散射及其高次谐波效应。利用金刚石量子传感技术，我们在镍铁薄膜中观察到高达55阶的磁子高次谐波信号。研究表明，这种现象源于样品边缘的非共线磁性结构，而非磁畴边界处的动态翻转。我们首次展示了磁子高次谐波的优良相位相干性，为基于磁子的信息处理器件奠定了基础。
个人简介：
于国强，研究员，博士生导师，2007年7月于吉林大学物理学院获得理学学士学位。2012年7月于中国科学院物理研究所磁学国家重点实验室获凝聚态物理理学博士学位。2012年至2017年在加州大学洛杉矶分校(UCLA)从事博士后工作。2017年10月加入中国科学院物理研究所。现任磁学国家重点实验室副主任、M02课题组长。获得中组部青年人才项目和中科院人才项目支持。获得2022年度中国电子学会先进工作者。获得中国科学院物理研究所2021年春季“科技新人奖”。担任中国物理学会磁学专业委员会委员、秘书长。担任中国电子学会应用磁学分会委员、副秘书长。担任低温物理专业委员会委员。担任中国材料研究学会纳米材料与器件分会理事会理事、副秘书长。被聘任为《金属学报》首届青年编委委员、四刊（Chinese Physics Letters, Chinese Physics B、《物理学报》和《物理》）联合青年编委。
