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电路QED系统量子化中类$A^2$贡献的起源与启示

介观与纳米尺度物理 2016-12-23 v2 量子物理

摘要

通过将原子置于腔中,腔的电磁模式结构被改变。在腔QED中,该现象的一种表现是导致出现规范依赖的抗磁项,称为A2A^2贡献。尽管在原子腔QED中,本征模式的相应修正可忽略不计,但在最近的超导电路实现中,此类修正可被观测到并可能具有定性影响。我们重新审视了由单个超导transmon量子比特耦合到多模超导微波谐振腔组成的电路QED系统的正则量子化过程。给出了由transmon量子比特耦合到泄漏传输线腔的开放电路QED系统的量子哈密顿量的完整推导。我们引入了一组在整个结构中恰当守恒电流的完整模式,并给出了耦合到多模腔的多能级transmon量子比特的偶极跃迁矩阵元的求和规则。最后,推导了有效的多模Rabi模型,其系数由电路参数给出。

关键词

引用

@article{arxiv.1506.02773,
  title  = {Origin and Implications of $A^2$-like Contribution in the Quantization of Circuit-QED Systems},
  author = {Moein Malekakhlagh and Hakan E. Tureci},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1506.02773},
  year   = {2016}
}