通过耦合到参数化波导的巨原子放大退相干无关的多体相互作用

参数放大提供了一种通过场压缩来增强量子相互作用的强大手段，但通常会引入额外噪声，从而加速量子退相干，这是可扩展量子信息处理的主要障碍。压缩场在腔中而非连续波导中实现，从而限制了其在量子模拟应用中的可扩展性。巨原子在多个点与波导耦合，为通过工程化干涉来缓解耗散提供了有前景的途径，从而实现退相干无关的相互作用。我们将压缩增强相互作用扩展到一个结合巨原子与行波参数化波导（基于 $\chi^{(2)}$ 非线性）的新量子平台。通过利用不同耦合点之间的相消干涉，巨原子之间的相互作用不仅得到显著增强，而且对压缩噪声具有免疫力。与没有压缩泵的传统波导量子电动力学不同，巨发射体同时表现出交换相互作用和配对相互作用，使该平台特别适合模拟多体量子物理。更有趣的是，这些相互作用的强度可以通过调整压缩和耦合参数平滑调节。我们的架构因此为强关联物理的量子模拟提供了一个通用且可扩展的平台，并为多体 regime 中的鲁棒量子控制铺平了道路。