論文の概要: Circuit QED theory of direct and dual Shapiro steps with finite-size transmission line resonators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.12935v1
• Date: Tue, 21 May 2024 17:06:06 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-05-22 12:40:41.944318
• Title: Circuit QED theory of direct and dual Shapiro steps with finite-size transmission line resonators
• Title（参考訳）: 有限サイズ伝送線路共振器を用いた直接及び二重シャピロステップの回路QED理論
• Authors: Federico Borletto, Luca Giacomelli, Cristiano Ciuti,
• Abstract要約: 有限サイズの伝送線路共振器に結合したジョセフソン接合部の直接及び二重シャピロステップの発生について検討する。 双対の場合、(近似的な)電荷相双対性は仮定せず、ジョセフソン接合に対する完全なマルチバンド力学を含む。 両ステップがこれらの揺らぎに非常に敏感であることを示し、ジャンクションと伝送路の重要な物理パラメータを同定する。
• 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 investigate the occurrence of direct and dual Shapiro steps for a Josephson junction coupled to a finite-size transmission line resonator. We treat both problems through a circuit QED approach with a large, but finite number of photon modes. For the dual case, we do not assume the (approximate) charge-phase duality, but include the full multi-band dynamics for the Josephson junction. Mean-field equations within such Hamiltonian approach reproduce the result obtained through a dissipative classical equation when the number of transmission line modes is large enough. To account for quantum and thermal fluctuations, we go beyond the mean-field treatment within a truncated Wigner approach. The fluctuations are shown to modify both the direct and the dual steps. We show how the dual steps are very sensitive to these fluctuations and identify the key physical parameters for the junction and the transmission line controlling their robustness, which is essential for applications to close the quantum metrological triangle.
• Abstract（参考訳）: 有限サイズの伝送線路共振器に結合したジョセフソン接合部の直接及び二重シャピロステップの発生について検討する。 どちらの問題も回路QEDアプローチによって処理するが、光子モードは大きいが有限である。 双対の場合、(近似的な)電荷相双対性は仮定せず、ジョセフソン接合に対する完全なマルチバンド力学を含む。 そのようなハミルトン的アプローチにおける平均場方程式は、伝送線路モードの数が十分大きいときに、散逸的古典方程式によって得られる結果を再現する。 量子的および熱的ゆらぎを考慮に入れるため、トラッピングされたウィグナーアプローチにおける平均場処理を超越した処理を行う。 揺らぎは、直接ステップと二重ステップの両方を変更するように示される。 両ステップがこれらのゆらぎに非常に敏感であることを示し、量子力学三角形を閉じるために必要となる、接合と伝送路のロバスト性を制御する重要な物理パラメータを同定する。

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