双量子点电路QED装置中涌现的$\mathcal{PT}$对称性
量子物理
2020-10-21 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
具有有效宇称-时间（）对称性的开放经典与量子系统，在过去五年中在激光器、传感和非互易器件方面展现出巨大前景。然而，此类有效对称非厄米模型如何由厄米量子力学中涌现尚不甚明了。在此，从一个完全厄米的微观哈密顿量描述出发，我们表明在非厄米哈密顿量在双量子点-电路QED（DQD-circuit QED）装置中自然涌现，并可被可控地调谐至对称点。该有效哈密顿量支配着两个耦合的电路QED腔的动力学，其中一个腔内含一个电压偏置的DQD。我们的分析还揭示了量子涨落对对称系统的影响。随后，在腔可观测量动力学中以及通过输入-输出实验均观察到了相变。作为该装置中相变的一个简单应用，我们表明可在耦合腔中观察到损耗诱导的放大与激射增强。通过将我们的结果与两种常规局域Lindblad方程比较，我们展示了后者的效用与局限。我们的结果为在量子 regime 下实现具有增益介质的潜在可扩展非厄米系统的片上集成，及其在量子技术中的潜在应用铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2004.07541,
title = {Emergent $\mathcal{PT}$ symmetry in a double-quantum-dot circuit QED set-up},
author = {Archak Purkayastha and Manas Kulkarni and Yogesh N. Joglekar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.07541},
year = {2020}
}