基于射频SQUID的超材料实现三波混频与四波混频行波参量放大的量子模型
超导电性
2021-12-08 v6 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
本文提出了一个基于约瑟夫森结的超材料在单光子水平下工作于三波混频(3WM)和四波混频(4WM)机制的量子模型。所考虑的传输线,即行波约瑟夫森参量放大器(TWJPA),是由一串射频SQUID组成的双端口器件,可通过直流电流或磁场偏置以激活3WM或4WM非线性。该模型利用哈密顿量方法,在海森堡绘景和相互作用绘景中解析确定系统的时间演化。前者给出放大器增益的解析形式,后者可恢复多模Fock和相干输入态下光子数布居随时间的概率分布。在集总模型框架下,给出了超材料非线性对电路参数的依赖关系,并评估了实验条件对模型有效性的影响。
引用
@article{arxiv.2009.01002,
title = {A quantum model for rf-SQUIDs based metamaterials enabling 3WM and 4WM Travelling Wave Parametric Amplification},
author = {Angelo Greco and Luca Fasolo and Alice Meda and Luca Callegaro and Emanuele Enrico},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.01002},
year = {2021}
}