論文の概要: Multimode Strong-Coupling Processes in Circuit QED Lattices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.00983v1
- Date: Fri, 01 May 2026 18:00:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-05 20:33:49.53162
- Title: Multimode Strong-Coupling Processes in Circuit QED Lattices
- Title（参考訳）: 回路QED格子における多モード強結合過程
- Authors: Won Chan Lee, Ali Fahimniya, Kellen O'Brien, Yu-Xin Wang, Alexandra Behne, Maya Amouzegar, Alexey V. Gorshkov, Alicia J. Kollár,
- Abstract要約: 本稿では,強い光子-光子結合の密結合効果を超えた回路ラグランジアン解析を行う。
回路解析により、創発的なバンドギャップ、リフトデジネシス、拡張されたフラットバンド、周波数依存ホッピングなどの質的に新しい特徴が明らかになった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 35.385961271886316
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Circuit QED systems provide an ideal platform for exploring the strong-coupling regime of multimode cavity QED. Here we present two new phenomena from multimode strong coupling: a circuit Lagrangian analysis which captures beyond tight-binding effects of strong photon-photon coupling and experimental observation of strong wave-mixing resonances in the qubit response. Our circuit analysis reveals qualitatively new features such as emergent band gaps, lifted degeneracies, broadened flat bands, and frequency-dependent hopping. Within the multimode photon environment, strong qubit-photon coupling in turn gives rise to multiphoton processes involving multiple normal modes. We demonstrate a strong four-wave-mixing process involving excitation of a qubit and simultaneous frequency conversion between modes. Notably, this wave-mixing process is dominated by localized flat-band modes of the photonic lattice, which exhibit the strongest coupling to the transmon qubit.
- Abstract（参考訳）: 回路QEDシステムはマルチモードキャビティQEDの強結合機構を探索するための理想的なプラットフォームを提供する。
ここでは、強い光子-光子結合の密結合効果を超えた回路ラグランジアン解析と、量子ビット応答における強波混合共鳴の実験観察という、多モード強結合の新たな2つの現象を示す。
回路解析により、創発的なバンドギャップ、リフトデジネシス、拡張されたフラットバンド、周波数依存ホッピングなどの質的に新しい特徴が明らかになった。
多モード光子環境において、強い量子-光子カップリングは、複数の正規モードを含む多光子過程を引き起こす。
我々は,モード間のキュービットと同時周波数変換の励起を含む強い4波混合過程を示す。
特に、この波動混合過程はフォトニック格子の局所的なフラットバンドモードに支配され、トランスモン量子ビットとの結合が最強である。
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