自旋波及其量子磁振子的非线性相互作用已成为基于干涉的技术的重要选择，覆盖了量子转导和反铁磁自旋电子学。然而，太赫兹（THz）光谱区域中的磁振子倍增是一个重大挑战。来自具有可控相位和振幅的太赫兹脉冲对的强共振磁场能够实现高阶太赫兹磁振子乘法，不同于非共振非线性，例如由带隙以下电场产生的高次谐波。鉴于此，来自爱荷华州立大学的J. Wang研究发现了异常高阶的太赫兹非线性磁振子。

文章要点：

1）该研究证实，该非线性磁振子由反铁磁正交铁氧体中的7阶自旋波混频和6次谐波磁振子生成，并且，通过使用太赫兹二维相干光谱实现了对强驱动多个磁振子相关态中多达六个磁振量子的非线性磁振子相互作用的高灵敏度检测；

2）此外，该研究表明，在经典和量子自旋模拟的支持下，高阶磁振子乘法阐明了四重磁各向异性和Dzyaloshinskii-Moriya对称性破缺的意义，同时，该结果揭示了非线性磁振子固有的潜在量子涨落特性。

参考资料：

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