超越强驱动区的一般半经典 Rabi 模型的量子模拟

我们提出了一种方案来模拟二能级系统与经典光场之间的相互作用。在两个微波音调的横向驱动下，系统 Hamilton 量与一般半经典 Rabi 模型的 Hamilton 量相同。我们利用超导 transmon 量子比特在实验上实现了该 Hamilton 量。通过调节两个微波驱动场的强度、相位和频率，我们模拟了从弱驱动到极强驱动区的量子动力学。所得的演化随驱动强度的增加逐渐偏离正常的正弦 Rabi 振荡，这与一般半经典 Rabi 模型在远超弱驱动极限下的预测相符。我们的方案提供了一种有效途径来研究二能级系统与经典光场之间的极强相互作用。这种强相互作用通常在实验中难以实现。