量子声学中大振幅声子态的产生

量子声学的发展已使机械物体冷却至其量子基态、产生机械 Fock 态以及 Schrödinger 猫态成为可能。这些展示使机械谐振器成为量子信息处理、计量学以及量子力学宏观检验的有力候选者。然而，在量子声学系统中产生大振幅声子态一直难以实现。在本工作中，利用与高泛音体声波谐振器耦合的单个超导量子比特，在一个高泛音谐振器的声学模式中产生了大声子布居。我们观察到了量子比特的延长弛豫过程，证实了大振幅声子态的产生，并观察到了上限阈值行为，这是我们的模型所预测的声子猝灭的结果。本工作为在电路量子声动力学中产生任意声子态提供了一个关键工具，这对基础研究和量子信息应用具有重要意义。