論文の概要: Observation of a superradiant phase transition with emergent cat states

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.05512v3
• Date: Tue, 12 Sep 2023 03:19:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-13 18:11:08.150962
• Title: Observation of a superradiant phase transition with emergent cat states
• Title（参考訳）: 創発的猫状態を伴う超ラジアント相転移の観察
• Authors: Ri-Hua Zheng, Wen Ning, Ye-Hong Chen, Jia-Hao L\"u, Li-Tuo Shen, Kai Xu, Yu-Ran Zhang, Da Xu, Hekang Li, Yan Xia, Fan Wu, Zhen-Biao Yang, Adam Miranowicz, Neill Lambert, Dongning Zheng, Heng Fan, Franco Nori, and Shi-Biao Zheng
• Abstract要約: 超ラジアント相転移(SPT)は、量子レベルでの光-物質相互作用を理解するために重要である。 非古典的なフォトニックフィールドの出現を特徴とするSPTの実験的検討を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 18.801683138820948
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Superradiant phase transitions (SPTs) are important for understanding light-matter interactions at the quantum level, and play a central role in criticality-enhanced quantum sensing. So far, SPTs have been observed in driven-dissipative systems, but the emergent light fields did not show any nonclassical characteristic due to the presence of strong dissipation. Here we report an experimental demonstration of the SPT featuring the emergence of a highly nonclassical photonic field, realized with a resonator coupled to a superconducting qubit, implementing the quantum Rabi model. We fully characterize the light-matter state by Wigner matrix tomography. The measured matrix elements exhibit quantum interference intrinsic of a photonic mesoscopic superposition, and reveal light-matter entanglement
• Abstract（参考訳）: 超ラジアント相転移(SPT)は、量子レベルでの光-物質相互作用を理解するために重要であり、臨界度を増強する量子センシングにおいて中心的な役割を果たす。 これまでのところ、SPTは駆動散逸系で観測されているが、励起光場は強い散逸の存在のため、非古典的な特徴を示さなかった。 本稿では,超伝導量子ビットに共振器を結合した超古典性フォトニックフィールドの出現を特徴とするspt実験を行い,量子ラビモデルを実装した。 ウィグナーマトリクストモグラフィにより,光マッター状態を完全に特徴付ける。 測定された行列要素は、フォトニックメソスコピックな重ね合わせの量子干渉の本質を示し、光-物質絡みを明らかにする

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