Analog black-white hole solitons in traveling wave parametric amplifiers with superconducting nonlinear asymmetric inductive elements
Analog black-white hole solitons in traveling wave parametric amplifiers with superconducting nonlinear asymmetric inductive elements
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具有超导非线性不对称电感元件的行波参量放大器中的模拟黑白孔孤子
DOI：
10.1103/physrevresearch.5.l022055
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发表时间：
2023
影响因子：
4.2
通讯作者：
Blencowe, Miles P.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Katayama, Haruna;Hatakenaka, Noriyuki;Fujii, Toshiyuki;Blencowe, Miles P.
我们表明，现有的行波参量放大器（TWPA）的设置，使用超导非线性非对称电感元件（SNAILs），承认孤子的解决方案，作为模拟事件视界。SNAIL-TWPA电路的动力学描述的Korteweg-de弗里斯或修改的Korteweg-de弗里斯方程在连续场近似下，取决于外部磁通偏置，并进行了数值验证。孤子对弱探测器的速度进行空间调制，从而有效地实现了模拟黑洞和白色洞视界对。SNAIL外部磁通偏置的可调谐性促进了三波混频过程，这增强了观测霍金光子辐射的前景。
We show that existing traveling wave parametric amplifier (TWPA) setups, using superconducting nonlinear asymmetric inductive elements (SNAILs), admit soliton solutions that act as analog event horizons. The SNAIL-TWPA circuit dynamics are described by the Korteweg–de Vries or modified Korteweg–de Vries equations in the continuum field approximation, depending on the external magnetic flux bias, and validated numerically. The soliton spatially modulates the velocity for weak probes, resulting in the effective realization of analog black hole and white hole event horizon pairs. The SNAIL external magnetic flux bias tunability facilitates a three-wave mixing process, which enhances the prospects for observing Hawking photon radiation.
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发表时间：
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