超伝導回路による、人工原子と伝送回路の量子電磁気学

人造原子的量子电磁学和使用超导电路的传输电路

基本信息

批准号：
11F01501
负责人：
NORI FRANCO (2013)
金额：
$ 0.77万
依托单位：
The Institute of Physical and Chemical Research
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2013
项目状态：
已结题

项目摘要

2013年度に(4月から8月まで)、私は人工の超伝導装置と半導体装置を用いて量子電磁力学を研究した。理論解析と数値解析により、キューピット状態に依存するマイクロ波共振器の周波数偏移を用いて、私はグラフェン量子ドットのキューピットの読み出し方法を研究しモデル化した。この読み出し方法は高感度でありキューピット状態へのバックアクションを最小化するため、量子ドットに関する従来の輸送電流または量子ポイントコンタクトを用いた計測法の有望な代替手段となる。この研究は現在準備の最終段階にある。上記の研究と並行して、私はまたマイクロ波フィールドに連結したナノ機械デバイスの数値解析や光学機械システムの結合アレーに関する研究をしてきた。最初の研究では基底状態近傍のナノ機械共鳴器において古典力学的なものと量子力学的なものとを分別すること、および別個の周波数の異なるモード間に極非古典的な相関関係が発生するようにそれらのナノ機械共鳴器の非線形ダイナミクスを作動させる方法に焦点を合わせた。そのような力学系の非古典的な状態は現在多数の実験グループにより精力的に探求されている目標である。この研究に関する論文は現在準備中である。私はまた2013年のPRAに公表された動的カシミア放射に関する我々の研究の延長であり、マイクロ波の導波管回路における非断熱的に変調された境界条件での量子場からの非古典的な光子発生を探求する研究をしてきた。量子真空変動の増幅とも解釈できる、この方法により生成される非古典的マイクロ波放射は、高度に相関した光子統計の源として、量子情報処理と量子通信に応用できる潜在的可能性がある。

在2013年（4月至8月），我使用人工超导设备和半导体设备研究了量子力学。使用理论和数值分析，我使用依赖于丘比特状态的微波谐振器的频移研究并建模了石墨烯量子点的丘比特读数方法。这种读数方法高度敏感，并最大程度地减少了对丘比特状态的反作用，这使其成为量子点的常规运输电流或量子点接触测量方法的有前途的替代方法。这项研究目前处于准备的最后阶段。与上述研究同时，我还一直在研究对微波场和光学机械系统耦合阵列的纳米力学设备的数值分析。第一项研究的重点是将基础状态附近的纳米力学谐振器中的经典和量子力学分离，以及如何激活那些纳米力学谐振器的非线性动力学，以使极性非经典相关性发生在不同频率的不同模式之间。这种动态系统的非经典状态是目前由许多实验组对目前正在A探索的目标。这项研究的论文目前正在准备中。我也是我们在2013年在PRA上发表的动态羊绒辐射研究的扩展，该研究在微波波指导电路中在非绝生调制的边界条件下探索了从量子场的非经典光子产生。该方法产生的非经典微波辐射也可以解释为量子真空波动的扩增，具有应用于量子信息处理和量子通信作为高度相关的光子统计来源的潜力。