散粒噪声存在下的量子同步

同步是许多具有非线性经典动力学的自然与工程系统中普遍存在的现象。同步概念与机制如何迁移至量子领域，以及其特征具有普遍性还是平台依赖性，是当下基础研究中引人关注的问题。在此，我们提出一种新方法，在 Josephson 光子学器件框架内对易同步的、非相干驱动耗散量子系统进行建模，其中直流偏置的 Josephson 结在微波腔中产生（非经典）光。该量子复合体构成一个具有中性稳定相位的自持振荡器。将电流噪声与光子发射的全计数统计相联系，使我们能够捕捉相位扩散，而且允许对交流信号锁相以及两个此类器件的互同步。由此可观察到相位稳定化导致尖锐的发射谱，以及揭示散粒噪声诱导相位滑移的独特光子发射统计。采用双时间微扰理论获得振荡器相位动力学在 Fokker-Planck 方程形式下的约化描述，作为经典同步理论的推广。