近日，物理评论B在线刊发了于涛教授“量子磁性与自旋物理”课题组与俄罗斯课题组合作的题为“Ultrastrong coupling of two ferromagnets via Meissner currents”的研究论文。
在本工作中，我们研究了夹在两个超导体之间的铁磁体/绝缘体/铁磁体三明治结构（S/F/I/F/S异质结）中的磁化动力学。众所周知，概念上类似的S/F/S体系是实现超强磁子-光子耦合的平台。此处我们证明，在此类S/F/I/F/S异质结中，两个F层之间也会出现超强的磁子-磁子耦合。这种相互作用的强度远高于通常的偶极-偶极相互作用的强度。其通过磁子杂散场在超导层中激发的迈斯纳电流来传递。磁子-磁子耦合的强度是各向异性的，并且其各向异性与磁子-光子耦合的各向异性相反，这使得它们可以被区分开来。当温度降至超导层的临界温度以下时，这两种耦合都会显著增强。这种效应使得能够通过在宽频率范围内由温度控制来实现S/F/I/F/S异质结中波数的有效调节。总体而言，S/F/I/F/S多层结构丰富且可调控的谱线为其在磁子学中的应用开辟了广阔前景。
论文链接：https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/j447-3jl4