超流体氦上电子系综与超导电路的耦合
介观与纳米尺度物理
2016-03-30 v1 量子物理
摘要
捕获在超流体氦表面的电子的量化横向运动态与自旋态已被提出作为可扩展量子计算机的基本构件。电路量子电动力学（cQED）允许电子与高Q超导微波谐振腔之间的强偶极耦合，从而实现对此类电子自由度的灵敏探测与操纵。在此，我们呈现了混合电路的首次实现，其中大量电子被捕获在共面波导谐振腔内的超流体氦表面。谐振腔的高精细度使我们能够观察到远大于线宽的大色散位移，并对电子系综的集体振动模式以及下方超流体氦膜进行快速灵敏测量。此外，实验期间在色散区观察到大系综耦合，且其与我们数值模型高度吻合。系综与腔的耦合强度被发现为>1 MHz每电子，表明实现单电子强耦合的可行性。
引用
@article{arxiv.1508.04847,
title = {Coupling an ensemble of electrons on superfluid helium to a superconducting circuit},
author = {Ge Yang and A. Fragner and G. Koolstra and L. Ocola and D. A. Czaplewski and R. J. Schoelkopf and D. I. Schuster},
journal= {arXiv preprint arXiv:1508.04847},
year = {2016}
}
备注
main text 5 pages, 4 figures, supplemental information includes 14 pages, 11 figures