論文の概要: Emission of photon multiplets by a dc-biased superconducting circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.09604v3
- Date: Tue, 8 Mar 2022 16:24:34 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-07 12:46:40.365450
- Title: Emission of photon multiplets by a dc-biased superconducting circuit
- Title（参考訳）: dcバイアス超伝導回路による光子多重電子放出
- Authors: G. C. M\'enard, A. Peugeot, C. Padurariu, C. Rolland, B. Kubala, Y.
Mukharsky, Z. Iftikhar, C. Altimiras, P. Roche, H. le Sueur, P. Joyez, D.
Vion, D. Esteve, J. Ankerhold, F. Portier
- Abstract要約: マイクロ波共振器を用いた回路で、電圧バイアスで可変なジョセフソン接合を直列に行うことにより、$k geqslant 1$光子の束の放出を観測する。
束はバイアス電圧の特定の値$V_k$で出力され、それぞれのクーパー対が接合部をトンネルして共振器内で正確にk光子を生成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We observe the emission of bunches of $k \geqslant 1$ photons by a circuit
made of a microwave resonator in series with a voltage-biased tunable Josephson
junction. The bunches are emitted at specific values $V_k$ of the bias voltage,
for which each Cooper pair tunneling across the junction creates exactly k
photons in the resonator. The latter is a micro-fabricated spiral coil which
resonates and leaks photons at 4.4~GHz in a measurement line. Its
characteristic impedance of 1.97~k$\Omega$ is high enough to reach a strong
junction-resonator coupling and a bright emission of the k-photon bunches. We
show that a RWA treatment of the system accounts quantitatively for the
observed radiation intensity, from $k=1$ to $6$, and over three orders of
magnitude when varying the Josephson energy $E_J$. We also measure the second
order correlation function of the radiated microwave to determine its Fano
factor $F_k$, which in the low $E_J$ limit, confirms with $F_k=k$ the emission
of $k$ photon bunches. At larger $E_J$, a more complex behavior is observed in
quantitative agreement with numerical simulations.
- Abstract（参考訳）: 電圧バイアス可変ジョゼフソン接合を用いたマイクロ波共振器を用いた回路により、k$geqslant 1$光子の束の放出を観測した。
束はバイアス電圧の特定の値$V_k$で出力され、それぞれのクーパー対が接合部をトンネルして共振器内で正確にk光子を生成する。
後者はマイクロファブリックのスパイラルコイルで、光子を4.4〜GHzで共鳴・漏れさせる。
その特性インピーダンス 1.97~k$\Omega$ は強い接合共振器結合とk-光子束の発光に到達できるほど高い。
rwa処理によって観測された放射強度はk=1$ から 6$ まで定量的に変化し、ジョセフソンエネルギー $e_j$ を変動させると3桁超となる。
また、放射マイクロ波の2次相関関数を測定し、Fano因子を$F_k$とすると、$E_J$制限が低く、$F_k=k$で$k$光子束の放出を確認する。
より大きい$E_J$では、より複雑な挙動が数値シミュレーションと定量的に一致して観察される。
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