驱动耗散约瑟夫森摆与谐振腔耦合中的光子阻塞与量子到经典转变

我们研究了在耗散存在下，约瑟夫森摆与谐振子耦合时其振荡运动与经典近自由转动之间的驱动量子相变。我们将此称为约瑟夫森-拉比模型。该模型描述了电路量子电动力学的标准装置，其中通常将一个transmon器件嵌入超导腔中。我们发现，通过量子力学处理系统，这一转变发生在比全经典处理预期更高的驱动功率处，这是源于束缚态离散能谱的准周期性的结果。我们计算了谐振腔中的光子数，并表明其对驱动功率的依赖是非线性的。此外，由此产生的多光子阻塞现象对transmon中态数截断敏感，这限制了标准Jaynes-Cummings模型作为摆-振荡器系统近似的适用性。我们计算了被阻塞的微波光子的n阶关联函数，并观察到旋转波近似与包含反旋转项的完整多能级约瑟夫森-拉比哈密顿量之间的差异。最后，我们比较了两种耗散处理方法，即Floquet-Born-Markov与Lindblad形式体系。