超强耦合区 Rabi 模型的类比量子模拟
量子物理
2017-10-06 v2
摘要
量子 Rabi 模型描述了光与物质相互作用的基本机制。它由一个两能级原子或量子比特通过横向相互作用耦合到量子化谐振模式组成。在弱耦合区，通过施加旋转波近似（RWA）可化简为著名的 Jaynes-Cummings 模型。在超强耦合（USC）区，RWA 失效，其中有效耦合强度 与玻色模式的能量 相当，系统动力学中呈现出显著特征。我们展示了在 USC 区有效量子 Rabi 模型的类比量子模拟，实现了 的相对耦合比。该模拟器的量子硬件是嵌入在 cQED 装置中的超导电路。我们观测到初始量子比特态的快速且周期性的量子态坍缩与复苏，这是合成模型最显著的特征。
引用
@article{arxiv.1611.08404,
title = {Analog quantum simulation of the Rabi model in the ultra-strong coupling regime},
author = {Jochen Braumüller and Michael Marthaler and Andre Schneider and Alexander Stehli and Hannes Rotzinger and Martin Weides and Alexey V. Ustinov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.08404},
year = {2017}
}
备注
20 pages, 13 figures