論文の概要: Quantum electrodynamics in a topological waveguide
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.03802v1
- Date: Fri, 8 May 2020 00:22:17 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-20 20:25:16.410047
- Title: Quantum electrodynamics in a topological waveguide
- Title(参考訳): 位相導波路における量子電磁力学
- Authors: Eunjong Kim, Xueyue Zhang, Vinicius S. Ferreira, Jash Banker, Joseph
K. Iverson, Alp Sipahigil, Miguel Bello, Alejandro Gonzalez-Tudela, Mohammad
Mirhosseini and Oskar Painter
- Abstract要約: 本研究では,Su-Schrieffer-Heegerモデルのフォトニックアナログに基づいて,超伝導量子ビットとメタマテリアル導波路との結合特性について検討する。
このような導波路に結合した量子ビットのトポロジカル誘導特性について検討し、指向性量子光子結合状態の形成からトポロジに依存した協調放射線効果までについて検討した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 47.187609203210705
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: While designing the energy-momentum relation of photons is key to many
linear, non-linear, and quantum optical phenomena, a new set of light-matter
properties may be realized by employing the topology of the photonic bath
itself. In this work we investigate the properties of superconducting qubits
coupled to a metamaterial waveguide based on a photonic analog of the
Su-Schrieffer-Heeger model. We explore topologically-induced properties of
qubits coupled to such a waveguide, ranging from the formation of directional
qubit-photon bound states to topology-dependent cooperative radiation effects.
Addition of qubits to this waveguide system also enables direct quantum control
over topological edge states that form in finite waveguide systems, useful for
instance in constructing a topologically protected quantum communication
channel. More broadly, our work demonstrates the opportunity that topological
waveguide-QED systems offer in the synthesis and study of many-body states with
exotic long-range quantum correlations.
- Abstract(参考訳): 光子のエネルギー・運動量関係は、多くの線形、非線形、量子光学現象の鍵となるが、光浴自体のトポロジーを用いて新しい光マター特性を実現することができる。
本研究では,su-schrieffer-heeger模型のフォトニックアナログに基づく準材料導波路に結合した超伝導量子ビットの特性について検討する。
このような導波路に結合した量子ビットのトポロジカル誘導特性について検討し、指向性量子光子結合状態の形成からトポロジに依存した協調放射線効果までについて検討した。
この導波路系への量子ビットの追加は、有限導波路系で形成される位相的エッジ状態に対する直接量子制御を可能にし、例えば位相的に保護された量子通信チャネルを構築するのに有用である。
より広範に、我々の研究は、トポロジカル導波路-QEDシステムがエキゾチックな長距離量子相関を持つ多体状態の合成と研究にもたらす機会を実証している。
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