光子被量子相位滑移的非弹性散射

单光子的自发衰变在自然界中无论频率范围如何都是众所周知的低效过程。我们报道，高阻抗超导波导中的量子相位滑移涨落可以以接近单位概率将单个入射微波光子分裂为大量低能光子。这种潜在的非弹性光子-光子相互作用在非线性光学中没有类比。相反，所测得的衰变率在具有可调参数的新模型——卢廷格液体中的量子杂质——框架内得到解释。我们的结果将电路量子电动力学与二维边界量子场论中的临界现象联系起来，这在强关联系统物理中十分重要。光子寿命数据代表了经过验证且有用的量子多体模拟的罕见实例。