Квантовая электродинамика в волноводах с использованием сверхпроводящих искусственных гигантских ...

Докладчик: Бхарат Каннан Ведущий: Златко Минев, доктор философии Название: Волноводная квантовая электродинамика со сверхпроводящими искусственными гигантскими атомами Статья: https://go.nature.com/2EX3lOY Аннотация: Модели взаимодействия света и материи в квантовой электродинамике обычно используют дипольное приближение, в рамках которого атомы рассматриваются как точечные объекты по отношению к длине волны электромагнитных мод, с которыми они взаимодействуют. Однако, когда отношение размера атома к длине волны моды увеличивается, дипольное приближение перестает быть справедливым, и атом называют «гигантским атомом». До сих пор экспериментальные исследования с твердотельными устройствами в режиме гигантского атома ограничивались сверхпроводящими кубитами, которые взаимодействуют с коротковолновыми поверхностными акустическими волнами, исследуя свойства атома только на одной частоте. Здесь мы используем альтернативную архитектуру, которая реализует гигантский атом путем связи малых атомов с волноводом в нескольких, но хорошо разделенных, дискретных точках. Наша реализация гигантских атомов позволяет создавать настраиваемые связи между атомами и волноводами с большими коэффициентами включения/выключения и спектром связи, который можно регулировать с помощью проектирования устройства. Мы также демонстрируем взаимодействия без декогеренции между несколькими гигантскими атомами, опосредованные квазинепрерывным спектром мод в волноводе — эффект, недостижимый с малыми атомами. Эти особенности позволяют кубитам в данной архитектуре переключаться между защищенной и излучающей конфигурациями непосредственно в процессе работы, сохраняя при этом взаимодействия между кубитами, что открывает новые возможности для высокоточных квантовых симуляций и неклассической генерации подвижных фотонов. - Серия семинаров по квантовым вычислениям — это углубленное изучение различных академических и исследовательских тем в квантовом сообществе. В семинарах будут принимать участие члены и лидеры сообщества каждую пятницу в 12:00 по восточному времени.