量子超材料：约瑟夫森量子比特线中的电磁波

我们考虑经典电磁波在由超导谐振腔内相同超导电荷量子比特构成的传输线中的传播。由于量子比特可以处于量子态的相干叠加态，我们表明此类系统展示了有趣的新效应，例如具有振荡带隙的“呼吸”光子晶体，以及能够以任意可控速度通过传输线传输约瑟夫森等离子体波的“量子阿基米德螺旋”。这些效应的关键要素在于，约瑟夫森传输线的光学性质由量子比特的量子相干态控制。