通过单个三能级超导量子电路实现可控微波三波混频

由于电偶极选择定则的限制，二阶非线性光学过程中的三波混频无法在原子系统中发生。相比之下，我们证明了当通过简单改变外加磁通量打破势能反演对称性时，二阶非线性过程可以在超导量子电路（即超导人造原子）中发生。具体而言，我们展示了利用单个三能级超导磁通量子电路 (SFQC)，可以在微波频段以可控方式产生差频、和频（以及二次谐波）。对于我们提出的参数，该电路的频率可调谐范围在和频产生中约为 17 GHz，在差频产生中约为 42 GHz（或 26 GHz）。我们的提案提供了一种在现有 SFQC 实验参数范围内产生二阶非线性过程的简单方法。