One- and two-mode $\mathbb{Z}_3$ Rabi 模型中的猫态

我们研究了 $\mathbb{Z}_3$ 对称量子 Rabi 模型的单模和双模变体，这些模型描述了 qutrit 与一个或两个玻色模的相互作用，与电路-QED 和自旋-qutrit 平台密切相关。我们发现一种标准变换，允许通过磁场中的扰动理论来求得 $\mathbb{Z}_3$ Rabi 模型的谱。我们表明，在某些参数区间（深强耦合和小磁场）下，三个最低本征态会成为 $\mathbb{Z}_3$ qutrit-玻色子猫态。为了表征这些状态，我们引入了联合 qutrit-玻色子 Wigner 函数，并推导了 qutrit-玻色子猫态的闭式表达式。广泛的耦合强度数值计算表明，所提出的 Wigner 函数是一款实用工具，可明确识别 $\mathbb{Z}_{3}$ qutrit-玻色子猫态。