单人工原子激射

固态超导电路是能够对量子态进行工程设计与控制的通用系统。该领域的最新进展为探索基础物理以及量子信息技术中的应用开启了激动人心的可能性；一系列实验表明，通过将超导元件设计为与谐振腔光子场相干耦合的人工原子，可以利用此类电路产生量子光学现象。在此，我们展示了嵌入在超导谐振腔中的单人工原子——约瑟夫森结电荷量子比特——的激射效应。我们利用了固态人工原子的特性之一，即它们与谐振腔模式之间存在强且可控的耦合。该器件与现有的激光器和微波激射器有着本质区别；同一个通过电流注入激发的人工原子可以产生多个光子。