論文の概要: Bose condensation and Bogoliubov excitation in resonator-embedded superconducting qubit network

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.15101v2
• Date: Mon, 26 Jan 2026 09:34:05 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-27 15:23:06.904551
• Title: Bose condensation and Bogoliubov excitation in resonator-embedded superconducting qubit network
• Title（参考訳）: 共振器埋め込み超伝導量子ビットネットワークにおけるボース凝縮とボゴリューボフ励起
• Authors: Patrick Navez, Valentina Di Meo, Berardo Ruggiero, Claudio Gatti, Fabio Chiarello, Alessandro D'Elia, Alessio Rettaroli, Emanuele Enrico, Luca Fasolo, Mikhail Fistul, Ilya Eremin, Alexandre Zagoskin, Paolo Vanacore, Paolo Silvestrini, Mikhail Lisitskiy,
• Abstract要約: 低損失共振器に埋め込まれた超伝導量子ビットネットワーク(SQN)は有望なデバイスである。 量子アクスターク効果は、SQNと共振器のマイクロ波光子との結合によって、光子間の強い非線形相互作用をもたらす。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 53.72731614116211
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Superconducting qubit networks (SQNs) embedded in a low-dissipative resonator is a promising device allowing one not only to establish the collective quantum dynamics on a macroscopic scale but also to greatly enhance the sensitivity of detectors of microwave photons. A quantum ac Stark effect provided by coupling between an SQN and microwave photons of a resonator, leads to a strong nonlinear interaction between photons. Here, we present a two-tone spectroscopy experiment in which a set of 10 superconducting flux qubits is coupled to the input R- resonator and the output T- transmission line. An external microwave pump field close to the resonance frequency populates macroscopically the resonator mode as a Bose-Einstein condensate, while a second probe beam scans the resonances referred also as Bogoliubov-like excitations. The corresponding excitation frequency measured from the transmission coefficient, |S21(f)| displays an abrupt change of the resonant dip position once the power of the pump field overcomes a critical value Pcr. This sharp shift occurs in a narrow region of pump frequencies, and can be tuned by an applied magnetic field. It is a signature of bistability of the photon number inside the resonator, in agreement with theory.
• Abstract（参考訳）: 低損失共振器に埋め込まれた超伝導量子ビットネットワーク(SQN)は、マクロスケールで集合量子力学を確立するだけでなく、マイクロ波光子の検出器の感度を大幅に向上させることができる有望なデバイスである。 SQNと共振器のマイクロ波光子との結合によって得られる量子アクスターク効果は、光子間の強い非線形相互作用をもたらす。 ここでは、10個の超伝導束量子ビットの集合を入力R-共振器と出力T-伝送線路に結合する2トーン分光実験を行う。 共鳴周波数に近い外部マイクロ波ポンプ場は、共振器モードをボース=アインシュタイン凝縮体としてマクロ的にポップアップさせ、第2のプローブビームはボゴリボフ様励起と呼ばれる共鳴を走査する。 送信係数|S21(f)|から測定された対応する励起周波数|S21(f)|は、ポンプフィールドのパワーが臨界値Pcrを克服すると、共振ディップ位置の急激な変化を示す。 この鋭いシフトはポンプ周波数の狭い領域で発生し、印加磁場で調整することができる。 共振器内の光子数の不安定性の符号であり、理論と一致している。

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