通过约瑟夫森元件的双光子耦合 II：相互作用重整化、交叉Kerr耦合以及低能玻色子模型的极限

我们研究了对称超导量子干涉器件（SQUID）介导的相互作用、它们的重整化，以及非简谐振子（玻色子）模型对耦合相位量子比特的适用性。后者驻留在其亚稳态势阱中，该势阱包含多个非简谐能态。耦合SQUID可以在单光子和双光子相互作用之间原位切换。我们发现，在玻色子双光子区域，交叉Kerr耦合永远不会消失，因为它会因量子比特势的不对称性和耦合器的非线性而发生重整化。我们的定量结果也依赖于玻色子近似。我们通过寻找重整化所需的最小相干能态数，来确定该近似的极限。为此，我们绘制了尽可能向上攀登量子比特能级的重整化虚过程图。在与耦合谐振器的双光子共振附近，我们系统地计算了由非共振相互作用引起的其他相关重整化。我们为耦合率提供了可验证的预测。改进后的系统可应用于双光子探测和具有不对称势的量子比特的量子非破坏性读出。