論文の概要: Single-photon scattering in a dissipative superconducting-qubit--SSH lattice hybrid

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.10510v1
• Date: Tue, 09 Jun 2026 07:37:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-06-10 15:40:58.370877
• Title: Single-photon scattering in a dissipative superconducting-qubit--SSH lattice hybrid
• Title（参考訳）: 散逸性超伝導-量子-SSH格子ハイブリッドにおける単一光子散乱
• Authors: Xiao-Xue Zhang, Jie Zhou, Xi-Zheng Zhang,
• Abstract要約: 超伝導量子ビットに局所的に結合したSu-Schrieffer-Heeger(SSH)フォトニック格子における単一光子散乱について検討した。 我々は、SSH二量体化、量子ビット誘起非エルミタン自己エネルギー、合成ゲージ位相が共役して反射スペクトルと透過スペクトルを再構成することを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.167952153585453
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study single-photon scattering in a Su--Schrieffer--Heeger (SSH) photonic lattice locally coupled to a superconducting qubit with tunable loss or gain. Working in the single-excitation sector, we derive an explicit real-space scattering formulation for the full energy-dependent scattering matrix $S(E)$ and identify how its eigenvalues encode coherent perfect absorption, amplification, and spectral singular behavior. The analytical results are benchmarked against time-domain wave-packet simulations, which reproduce the stationary scattering probabilities with high accuracy. We show that the SSH dimerization, the qubit-induced non-Hermitian self-energy, and the synthetic gauge phase cooperate to reshape the reflection and transmission spectra in a highly selective way. In particular, changing the dimerization can switch the system between transmission-dominated and reflection-dominated regimes, while the flux provides a direct handle on interference and symmetry-controlled response. We also find a robust loss--gain correspondence in the reflection landscape and show that the linewidth broadening is governed predominantly by the magnitude $|γ|$ of the non-Hermitian coupling. These results establish a compact and experimentally relevant framework for topological scattering in superconducting quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子ビットに局所的に結合したSu-Schrieffer-Heeger(SSH)フォトニック格子における単一光子散乱について検討した。 単励起セクターにおいて、全エネルギー依存散乱行列 $S(E)$ に対する明示的な実空間散乱定式化を導出し、その固有値がコヒーレント完全吸収、増幅、スペクトル特異挙動をエンコードする方法を特定する。 解析結果は、定常散乱確率を高精度に再現する時間領域ウェーブレットシミュレーションに対してベンチマークされる。 我々は、SSH二量体化、量子ビット誘起非エルミタン自己エネルギー、合成ゲージ位相が協調して反射スペクトルと透過スペクトルを高選択的に再構成することを示す。 特に、二量体化を変更することで、系を伝達支配型と反射支配型に切り替えることができ、フラックスは干渉と対称性制御された応答を直接扱うことができる。 また、リフレクションランドスケープにおけるロバストな損失-ゲイン対応を見いだし、直線幅の拡大は非エルミート結合の等級$|γ|$で支配されていることを示す。 これらの結果は超伝導量子ネットワークにおけるトポロジカル散乱のコンパクトで実験的な枠組みを確立する。

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