可调且超强混合光力学的量子模拟

我们提出一种可靠方案，在耦合双模玻色系统中模拟可调且超强（一阶与二次光力学耦合共存）光力学相互作用，其中两模通过交叉克尔（cross-Kerr）相互作用耦合，且两模之一通过单激发和双激发过程被驱动。我们表明混合光力学相互作用可进入单光子强耦合甚至超强耦合 regime。一阶和二次光力学耦合的强度均可按需调控，因此可实现一阶、二次及混合光力学模型。特别地，通过引入适当的压缩真空浴，被驱动模式的热噪声可被完全抑制。我们还研究了如何基于所模拟的相互作用产生相干压缩态与真空态的叠加。通过计算封闭与开放系统情形下的 Wigner 函数，表征了所生成态中的量子相干效应。本工作将为在量子模拟器中观测和应用超强光力学效应铺平道路。