電子場と非線形相互作用する光子場の量子ダイナミクス

光子场与电子场非线性相互作用的量子动力学

• 批准号: 08224213
• 负责人: 小川 哲生
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08224213/
• 关键词: ジョセフソン結合; 輻射場スクイズド状態; 光子数統計; 結合ボゾンモデル; 解の爆発現象

ジョセフソン接合中のク-パ-対を用いた輻射場制御の可能性を探り、輻射場と電子場の量子ダイナミクスの解明した。量子化されたマイクロ波光子場を電子系によって制御する方法の一つとして、輻射場で満ちたジョセフソン接合共振器中をトンネルするク-パ-対を考察し、それを記述する「結合ボゾンモデル」を構築した。定電流電源で電流バイアスされたジョセフソン接合では、ジョセフソン位相の古典量周りの量子揺らぎと接合共振器中の輻射場とが非線形相互作用する。その準古典極限(電子系はc数で近似)は以前に考察し、直交位相振幅スクイズド光が得られる結果を得たが、今年度は結合ボゾンモデルを用いて輻射場の直交位相振幅スクイジングや光子数統計の超伝導電流による制御可能性を明らかにできた。また、輻射場との相互作用に起因する反作用として超伝導電流の揺らぎも特異な性質を持つことがわかった。このモデルでは、電子場と輻射場との無限次までの相互作用をセルフコンシステントに取り入れ、2次の相互作用に置き換える自己無撞着調和近似を用いている。この方法では近似の程度を系統的に上げることが可能なため、物理的考察がしやすい。しかし、強い非線形相互作用のため、輻射場と電子場との状態の時間推移の数値計算は数値誤差や積分法に敏感で、解の爆発などの強い非線形現象も現れることがわかった。

A study of the possibility of controlling radiation field in the coupling of electron and radiation fields A method for controlling electron system in quantized photon field is proposed. A method for controlling electron system in quantized photon field is proposed. The radiation field in the junction resonator is non-linear interaction between the classical quantum cycle of the phase of the junction and the radiation field in the junction resonator. The quasi-classical limit (approximation of the electron system to the number c) is different from the previous investigation. The orthogonal phase amplitude and photon number of the radiation field can be controlled by the orthogonal phase amplitude and photon number statistics. The interaction between radiation field and radiation field causes the reaction and the specific properties of the superconducting current. The interaction between the electron field and the radiation field is infinite. The interaction between the electron field and the radiation field is infinite. The collision free harmonic approximation is used. This method is based on the approximation of the system and the investigation of physics. The numerical value calculation of the time lapse of the radiation field and the electron field and the numerical error calculation of the integration method are sensitive to the strong nonlinear interaction and the strong nonlinear phenomenon.

项目成果

T. Ogawa: "Fermi-edge singularity of the Tomonaga-Luttinger liquids in a magnetic field" Surface Science. 361/362. 476-480 (1996)

T. Okawa：“磁场中 Tomonaga-Luttinger 液体的费米边奇点”表面科学。

T. Maki: "Generation of nondassical photons in a Josephson-junction cavity" Quantum Communication, Computing, and Measurement ed by O. Hirota, A. S. Holevo, and C. M. Caves.

T. Maki：“在约瑟夫森结腔中生成非达西卡光子”《量子通信、计算和测量》，作者：O. Hirota、A. S. Holevo 和 C. M. Caves。

N. Hatakenaka: "Quantum nondemolition measurement of the photon number in a Josephson-junction cavity" Journal of Low Temperature Physics.

N. Hatakenaka：“约瑟夫森结腔中光子数的量子非破坏测量”《低温物理学杂志》。

H. Otani: "Fermi-edge singularity in one-dimensional electron systems with long-range Coulomb interactions" Physical Review B.54. 4540-4551 (1996)

H. Otani：“具有长程库仑相互作用的一维电子系统中的费米边奇点”物理评论 B.54。