論文の概要: Direct detection of down-converted photons spontaneously produced at a single Josephson junction

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.00411v1
• Date: Wed, 1 May 2024 09:49:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-02 16:07:30.690952
• Title: Direct detection of down-converted photons spontaneously produced at a single Josephson junction
• Title（参考訳）: 単一ジョセフソン接合部で自然発生したダウンコンバージョン光子の直接検出
• Authors: Dorian Fraudet, Izak Snyman, Denis M. Basko, Sébastien Léger, Théo Sépulcre, Arpit Ranadive, Gwenael Le Gal, Alba Torras-Coloma, Serge Florens, Nicolas Roch,
• Abstract要約: 超伝導量子シミュレータにおいて、強い非線形性によって引き起こされる複数の光子への自然光子崩壊について検討した。 その結果、多体量子光学の急成長する分野のエキサイティングな展望が開かれる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We study spontaneous photon decay into multiple photons triggered by strong non-linearities in a superconducting quantum simulator of the boundary sine-Gordon impurity model. Previously, spectroscopic signatures of photon-conversion were reported and evidenced as resonances in the many-body spectrum of these systems. Here, we report on the observation of multi-mode fluorescence of a small Josephson junction embedded in a high impedance superconducting transmission line. Measurement of the down-converted photons is achieved using state-of-the-art broadband parametric amplifiers. Photon triplet emission is explicitly demonstrated at a given frequency as the counterpart of inelastic photon decay at three-times the emission frequency. These results open exciting prospects for the burgeoning field of many-body quantum optics and offer a direct signature of the ultra-strong light-matter coupling.
• Abstract（参考訳）: 境界正弦-ゴルドン不純物モデルの超伝導量子シミュレータにおいて、強い非線形性によって引き起こされる多重光子への自然光子崩壊について検討した。 以前は、光子変換の分光学的シグネチャが報告され、これらの系の多体スペクトルの共鳴として証明されていた。 本稿では,高インピーダンス超伝導伝送線路に埋め込まれたジョセフソン接合部の多モード蛍光の観察について報告する。 ダウンコンバート光子の測定は、最先端のブロードバンドパラメトリック増幅器を用いて達成される。 光子三重項放出は、放射周波数の3倍の非弾性光子崩壊の相手として、所定の周波数で明確に示される。 これらの結果は、多体量子光学の急成長する分野のエキサイティングな展望を開き、超強光物質結合の直接的なサインを提供する。

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