利用超导电路模拟器对相互作用光子进行位点操纵及莫特绝缘体 - 超流体相变
超导电性
2015-06-16 v1 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
晶格中相互作用玻色子的玻色 - 哈伯德模型 (BHM) 是多体物理中的一个范式，它在整数填充时表现出莫特绝缘体 (MI)-超流体 (SF) 相变。在此，我们提出了一种使用超导电路的 BHM 量子模拟器。具体而言，支持微波光子的超导传输线谐振器与电荷量子比特耦合，形成 BHM 的一个位点，相邻位点通过可调耦合器连接。为了获得从超导电路到 BHM 的映射，我们关注激发保持类光子特性的色散区域。实施了标准微扰理论以确定可以模拟 MI-SF 相变的参数范围。该模拟器允许单点位点操纵，我们通过考虑两种单点位点操纵可驱动 MI-SF 相变的情景来说明这一特征。该相变可以通过平均场分析进行研究，并实施了精确对角化以提供准确结果。光子密度的方差和保真度度量清晰地显示了相变的特征。文中还讨论了该模拟器的实验实现和其他可能的应用。
引用
@article{arxiv.1410.8458,
title = {Site-wise manipulations and Mott insulator-superfluid transition of interacting photons using superconducting circuit simulators},
author = {Xiuhao Deng and Chunjing Jia and Chih-Chun Chien},
journal= {arXiv preprint arXiv:1410.8458},
year = {2015}
}
备注
13 pages, 9 figures