論文の概要: Forbidden transitions in superconducting artificial atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.06069v1
• Date: Thu, 04 Jun 2026 12:10:15 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-05 22:39:44.772545
• Title: Forbidden transitions in superconducting artificial atoms
• Title（参考訳）: 超伝導人工原子における禁制遷移
• Authors: Alberto Del Ángel Medina, Théo Sépulcre, Ricardo Gutiérrez-Jáuregui, Anton Frisk Kockum,
• Abstract要約: 電磁場に浸漬されたジョセフソン接合の理論を示す。 本研究は, 接合面上の電磁界の空間的およびベクトル的分布の影響を系統的に説明できる顕微鏡モデルに基づく。
• 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: Artificial atoms built from Josephson junctions have become a powerful tool to explore the limits of quantum optics due to their strong coupling to electromagnetic fields and their sensitivity to changes at the single-photon level. This sensitivity to quantum fluctuations complements their metrological and computational use, which are based on the precise oscillating frequency of the underlying supercurrents. We present here a theory for Josephson junctions immersed in electromagnetic fields where focus is shifted from temporal correlations and towards spatial ones. Unlike the commonly used circuit and black-box descriptions, our work is based on a microscopic model that enables systematically accounting for the effect of the spatial and vectorial profile of an electromagnetic field over a junction. As an example of the interactions that emerge in such a setup, we investigate the possibility of driving a junction via a quadrupole transition, using typical experimental parameters in existing devices. With the transition being dependent on the gradient of the electric field -- rather than its intensity -- the junction can be excited in a region where the electric field vanishes.
• Abstract（参考訳）: ジョセフソン接合から構築された人工原子は、電磁場への強い結合と単一光子レベルの変化に対する感度のために量子光学の限界を探索する強力な道具となっている。 この量子ゆらぎに対する感度は、基礎となる超電流の正確な振動周波数に基づいて、彼らの気象学的および計算的使用を補完する。 ここでは、時間的相関から空間的相関へ焦点を移す電磁場に浸漬されたジョセフソン接合の理論を示す。 一般的に使われている回路やブラックボックスの記述とは異なり、我々の研究は、ジャンクション上の電磁場の空間的およびベクトル的プロファイルの影響を体系的に説明できる顕微鏡モデルに基づいている。 このようなセットアップで生じる相互作用の例として、既存のデバイスにおける典型的な実験パラメータを用いて、四重極遷移を介して接合を駆動する可能性について検討する。 遷移はその強度よりも電場の勾配に依存するので、電場が消える領域でジャンクションは励起される。

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