transmon 器件阵列中的集体玻色子效应
量子物理
2022-06-10 v2
摘要
多个发射体与一个电磁模式相干相互作用会产生集体效应，如依赖于发射体间距的关联衰减与相干交换相互作用。通过对角化有效的非厄米多体哈密顿量，我们揭示了编码衰减与相互作用特征的复值本征值谱。我们表明，相比于两能级系统与谐振子，相互作用非谐振荡器阵列中涌现的效应存在显著差异。最超辐射态的玻色子衰减率随填充因子线性增加，且在量级上超过两能级系统。此外，在玻色子系统中，每个填充因子处都会形成暗态。这些与两能级系统形成强烈对比，后者在半填充时观测到最大超辐射，且随填充因子增大超辐射减弱且不形成暗态。作为实验相关的玻色子波导 QED 设置，我们聚焦于嵌入矩形波导内的 transmon 器件阵列。具体地，我们研究了 M. Zanner 等人（arXiv.2106.05623 (2021)）实验实现的两个 transmon 对的结构，并表明必须将 transmon 视为玻色子多能级发射体，才能准确恢复高能激发流形下正确的集体效应。
引用
@article{arxiv.2112.08134,
title = {Collective bosonic effects in an array of transmon devices},
author = {Tuure Orell and Maximilian Zanner and Mathieu L. Juan and Aleksei Sharafiev and Romain Albert and Stefan Oleschko and Gerhard Kirchmair and Matti Silveri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.08134},
year = {2022}
}