带有时延相干反馈的人工原子的共振荧光

量子电动力学中光-物质相互作用的模型通常依赖马尔可夫近似，即假设系统的未来演化仅取决于其当前状态，实际上将其视为“无记忆”过程。然而，在显著存在延迟效应的情景下，这一近似并不成立。这些记忆和延迟效应有望提升现有量子技术（如大规模量子网络、量子信息处理），并开启面向未来应用的新现象。本文展示了理论与实验成果，涉及使用嵌入在超导回路波导中的 transmon 人工原子（作为 qubit）构建的时延相干反馈系统，分别在线性和非线性激发 regime 下进行研究。通过采用延迟时间相当于 qubit 松弛时间的反馈环路，qubit 演化动力学中会出现显著的 non-Markovian 效应。我们还展示了如何通过 qubit 与反馈环路之间的相互作用，显著修改共振荧光谱（包括弹性和非弹性散射，如众所周知的 Mollow 三角形），从而展示出真正的 non-Markovian 和量子非线性现象，这些现象无法通过瞬时耦合参数来解释。本工作报告了 Mollow 三角形在 non-Markovian 条件下的首个实验报告。