自旋波及其量子磁振子的非線性相互作用已成為基于干涉的技術的重要選擇，覆蓋了量子轉導和反鐵磁自旋電子學。然而，太赫茲（THz）光譜區域中的磁振子倍增是一個重大挑戰。來自具有可控相位和振幅的太赫茲脈沖對的強共振磁場能夠實現高階太赫茲磁振子乘法，不同于非共振非線性，例如由帶隙以下電場產生的高次諧波。鑒于此，來自愛荷華州立大學的J. Wang研究發現了異常高階的太赫茲非線性磁振子。
文章要點：
1）該研究證實，該非線性磁振子由反鐵磁正交鐵氧體中的7階自旋波混頻和6次諧波磁振子生成，并且，通過使用太赫茲二維相干光譜實現了對強驅動多個磁振子相關態中多達六個磁振量子的非線性磁振子相互作用的高靈敏度檢測；
2）此外，該研究表明，在經典和量子自旋模擬的支持下，高階磁振子乘法闡明了四重磁各向異性和Dzyaloshinskii-Moriya對稱性破缺的意義，同時，該結果揭示了非線性磁振子固有的潛在量子漲落特性。
參考資料：
Huang, C., Luo, L., Mootz, M. et al. Extreme terahertz magnon multiplication induced by resonant magnetic pulse pairs. Nat. Commun. (2024).
DOI：10.1038/s41467-024-47471-6
https://doi.org/10.1038/s41467-024-47471-6
