RPTU物理学家发现，声学频率滤波器中的微型声波能与钇铁石榴石中的自旋波发生强耦合，产生新型吉赫兹频率范围内的混合自旋-声波。这一发现为6G移动通信技术提供了灵活频率滤波器的可能性，相关研究已发表于《自然通讯》杂志。

声波，尤其是表面声波(SAW)，在智能手机等设备中用于GHz频率移动通信的频率滤波，其应用次数高达数十亿次。RPTU研究团队致力于将成熟的声表面波技术与自旋现象结合，为下一代小型化声波微波元件构建物理基础。研究团队对亚铁磁性绝缘体钇铁石榴石(YIG)中的自旋集体声学激发进行了深入探索。YIG因其极长的自旋波寿命，成为理想研究对象。研究显示，在纳米结构表面声波谐振器中，可形成混合激发——磁振子-极化子。

研究第一作者凯文·昆斯特尔指出：“自旋和声音的量子力学耦合，导致新型嵌合准粒子的形成，这种激发状态下，自旋和声音共存。”研究人员还证明，这种嵌合波在其声态和自旋态间周期性振荡，且拉比频率显著高于系统损耗率，表明系统处于强耦合状态。RPTU工作组开发的理论模型，能定量预测观察到的耦合强度。这一研究不仅展示了对耦合现象的定量理解，还实现了对自旋-声耦合强度的控制。韦勒教授表示：“混合自旋-声激发结合了声学滤波器和亚铁磁绝缘体的优势，未来可用于扩展小型化微波元件功能，如实现运行中可调节的灵活频率滤波器，为6G通信网络实现开辟新思路。”

更多信息： Kevin Künstle 等人，《表面磁声波谐振器中的磁振子-极化子控制》，《自然通讯》(2025)。期刊信息： 《自然通讯》