Instituto de Física Fundamental (IFF), CSIC, Calle Serrano 113b, 28006 Madrid, Spania.
Găsiți această lucrare interesant sau doriți să discutați? Scite sau lasă un comentariu la SciRate.
Abstract
Studiem fenomenele de amplificare topologică în rețele de oscilatoare parametrice. Găsim două faze de amplificare topologică, ambele cu transport direcțional și câștig exponențial cu numărul de site-uri, iar una dintre ele cu stoarcere. De asemenea, găsim o fază topologic trivială cu moduri de energie zero care produce amplificare, dar nu are protecția topologică robustă a celorlalte. Caracterizăm rezistența la dezordine a diferitelor faze și stabilitatea acestora, câștigul și raportul zgomot-semnal. În cele din urmă, discutăm despre implementarea lor experimentală cu tehnici de ultimă generație.
Rezumat popular
Din acest motiv, este important să se investigheze noi abordări pentru a construi amplificatoare care să le depășească pe cele deja existente.
În această lucrare am explorat fenomenele de amplificare în matrice de rezonatoare parametrice.
Am arătat că este util să valorificăm ideile din sistemele topologice și să le combinam cu cele ale celor disipative. În anumite regimuri, acest lucru duce la faze de amplificare topologică în care se găsește câștig direcțional mare, zgomot limitat cuantic și lățime de bandă largă. În plus, amplificarea este protejată topologic de perturbații, iar starea de echilibru poate fi utilizată pentru a genera stări comprimate. Rezultatele noastre oferă, de asemenea, o modalitate de a testa noi faze topologice disipative, unde, spre deosebire de cazul bine-cunoscut al efectului Hall cuantic, acum fotonii populează sistemul și interacțiunea lor cu mediul este fundamentală pentru existența lor.
Aceste tipuri de amplificatoare topologice pot fi fabricate pe mai multe platforme, cum ar fi joncțiuni Josephson, oscilatoare nano-mecanice și ioni prinși. Aceasta înseamnă că utilizarea lor poate fi larg răspândită și că realizarea lor va aborda, de asemenea, întrebări fundamentale despre fizica fazelor topologice disipative.
► Date BibTeX
► Referințe
[1] K. v. Klitzing, G. Dorda și M. Pepper, Phys. Rev. Lett. 45, 494 (1980).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.45.494
[2] DJ Thouless, M. Kohmoto, MP Nightingale și M. den Nijs, Phys. Rev. Lett. 49, 405 (1982).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.49.405
[3] K. von Klitzing, Fizica naturii 13, 198 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys4029
[4] AK Geim și KS Novoselov, Nature Materials 6, 183 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nmat1849
[5] BA Bernevig, TL Hughes și S.-C. Zhang, Science 314, 1757 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1133734
[6] M. Bello, G. Platero, JI Cirac și A. González-Tudela, Science Advances 5, eaaw0297 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1126 / sciadv.aaw0297
[7] E. Kim, X. Zhang, VS Ferreira, J. Banker, JK Iverson, A. Sipahigil, M. Bello, A. González-Tudela, M. Mirhosseini și O. Painter, Phys. Rev. X 11, 011015 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.011015
[8] S. Barik, A. Karasahin, C. Flower, T. Cai, H. Miyake, W. DeGottardi, M. Hafezi și E. Waks, Science 359, 666 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aaq0327
[9] C. Vega, M. Bello, D. Porras și A. González-Tudela, Phys. Rev. A 104, 053522 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.053522
[10] I. García-Elcano, A. González-Tudela și J. Bravo-Abad, Phys. Rev. Lett. 125, 163602 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.163602
[11] I. García-Elcano, J. Bravo-Abad și A. González-Tudela, Phys. Rev. A 103, 033511 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.033511
[12] L. Leonforte, D. Valenti, B. Spagnolo, A. Carollo și F. Ciccarello, Nanophotonics 10, 4251 (2021).
[13] D. De Bernardis, Z.-P. Cian, I. Carusotto, M. Hafezi și P. Rabl, Phys. Rev. Lett. 126, 103603 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.103603
[14] MC Rechtsman, JM Zeuner, Y. Plotnik, Y. Lumer, D. Podolsky, F. Dreisow, S. Nolte, M. Segev și A. Szameit, Nature 496, 196 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12066
[15] AB Khanikaev, S. Hossein Mousavi, W.-K. Tse, M. Kargarian, AH MacDonald și G. Shvets, Nature Materials 12, 233 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nmat3520
[16] T. Ozawa, HM Price, A. Amo, N. Goldman, M. Hafezi, L. Lu, MC Rechtsman, D. Schuster, J. Simon, O. Zilberberg și I. Carusotto, Rev. Mod. Fiz. 91, 015006 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.91.015006
[17] M. Kim, Z. Jacob și J. Rho, Light: Science & Applications 9, 130 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41377-020-0331-y
[18] Y. Yang, Z. Gao, H. Xue, L. Zhang, M. He, Z. Yang, R. Singh, Y. Chong, B. Zhang și H. Chen, Nature 565, 622 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0829-0
[19] L. Lu, JD Joannopoulos și M. Soljačić, Nature Photonics 8, 821 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2014.248
[20] AB Khanikaev și G. Shvets, Nature Photonics 11, 763 (2017).
https://doi.org/10.1038/s41566-017-0048-5
[21] S. Ma și SM Anlage, Applied Physics Letters 116, 250502 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0008046
[22] JC Budich și EJ Bergholtz, Phys. Rev. Lett. 125, 180403 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.180403
[23] A. McDonald și AA Clerk, Nature Communications 11, 5382 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41467-020-19090-4
[24] F. Koch și JC Budich, Phys. Rev. Research 4, 013113 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.013113
[25] KE Arledge, B. Uchoa, Y. Zou și B. Weng, Phys. Rev. Research 3, 033106 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033106
[26] C.-E. Bardyn, MA Baranov, CV Kraus, E. Rico, A. İmamoğlu, P. Zoller și S. Diehl, New Journal of Physics 15, 085001 (2013).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/15/8/085001
[27] Z. Gong, Y. Ashida, K. Kawabata, K. Takasan, S. Higashikawa și M. Ueda, Phys. Rev. X 8, 031079 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031079
[28] K. Kawabata, K. Shiozaki, M. Ueda și M. Sato, Phys. Rev. X 9, 041015 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.9.041015
[29] H. Zhou și JY Lee, Phys. Rev. B 99, 235112 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.99.235112
[30] S. Yao și Z. Wang, Phys. Rev. Lett. 121, 086803 (2018a).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.086803
[31] A. McDonald, R. Hanai și AA Clerk, Phys. Rev. B 105, 064302 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.105.064302
[32] DS Borgnia, AJ Kruchkov și R.-J. Slager, Phys. Rev. Lett. 124, 056802 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.056802
[33] CC Wanjura, M. Brunelli și A. Nunnenkamp, Nature Communications 11, 3149 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41467-020-16863-9
[34] T. Ramos, JJ García-Ripoll și D. Porras, Phys. Rev. A 103, 033513 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.033513
[35] VP Flynn, E. Cobanera și L. Viola, Phys. Rev. Lett. 127, 245701 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.245701
[36] A. Gómez-León, T. Ramos, D. Porras și A. González-Tudela, Phys. Rev. A 105, 052223 (2022a).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.052223
[37] F. Song, S. Yao și Z. Wang, Phys. Rev. Lett. 123, 170401 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.170401
[38] V. Peano, M. Houde, F. Marquardt și AA Clerk, Phys. Rev. X 6, 041026 (2016a).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041026
[39] A. McDonald, T. Pereg-Barnea și AA Clerk, Phys. Rev. X 8, 041031 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.041031
[40] D. Porras și S. Fernández-Lorenzo, Phys. Rev. Lett. 122, 143901 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.143901
[41] CC Wanjura, M. Brunelli și A. Nunnenkamp, Phys. Rev. Lett. 127, 213601 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.213601
[42] AL CULLEN, Nature 181, 332 (1958).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 181332a0
[43] TC White, JY Mutus, I.-C. Hoi, R. Barends, B. Campbell, Y. Chen, Z. Chen, B. Chiaro, A. Dunsworth, E. Jeffrey, J. Kelly, A. Megrant, C. Neill, PJJ O'Malley, P. Roushan , D. Sank, A. Vainsencher, J. Wenner, S. Chaudhuri, J. Gao și JM Martinis, Applied Physics Letters 106, 242601 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4922348
[44] C. Macklin, K. O'Brien, D. Hover, ME Schwartz, V. Bolkhovsky, X. Zhang, WD Oliver și I. Siddiqi, Science 350, 307 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aaa8525
[45] V. Peano, M. Houde, F. Marquardt și AA Clerk, Phys. Rev. X 6, 041026 (2016b).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041026
[46] T. Ramos, A. Gómez-León, JJ García-Ripoll, A. González-Tudela și D. Porras, arXiv:2207.13728 (2022), prezentate.
arXiv: 2207.13728
[47] J. Bourassa, F. Beaudoin, JM Gambetta și A. Blais, Phys. Rev. A 86, 013814 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.013814
[48] A. Gómez-León, T. Ramos, A. González-Tudela și D. Porras, Phys. Rev. A 106, L011501 (2022b).
https:///doi.org/10.1103/PhysRevA.106.L011501
[49] C. Gardiner și P. Zoller, Quantum Noise. A Handbook of Markovian and Non-Markovian Quantum Stochastic Methods with Applications to Quantum Optics (Springer Berlin, Heidelberg, 2004).
[50] AY Kitaev, Fizica-Uspekhi 44, 131 (2001).
https://doi.org/10.1070/1063-7869/44/10s/s29
[51] L. Herviou, Topological Phases and Majorana Fermions: Section 1.3., Thesis url, Université Paris-Saclay (2017).
https:///pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01651575
[52] J. Colpa, Physica A: Statistical Mechanics and its Applications 134, 417 (1986).
https://doi.org/10.1016/0378-4371(86)90057-9
[53] G. Engelhardt și T. Brandes, Physical Review A 91, 053621 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.053621
[54] S. Ryu, AP Schnyder, A. Furusaki și AWW Ludwig, New Journal of Physics 12, 065010 (2010).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/6/065010
[55] MZ Hasan și CL Kane, Rev. Mod. Fiz. 82, 3045 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.82.3045
[56] S. Yao și Z. Wang, Phys. Rev. Lett. 121, 086803 (2018b).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.086803
[57] N. Okuma, K. Kawabata, K. Shiozaki și M. Sato, Phys. Rev. Lett. 124, 086801 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.086801
[58] L. Ruocco și A. Gómez-León, Phys. Rev. B 95, 064302 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.95.064302
[59] CM Peșteri, Phys. Rev. D 26, 1817 (1982).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.26.1817
[60] AA Houck, HE Türeci și J. Koch, Nature Physics 8, 292 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2251
[61] JJ García-Ripoll, Quantum Information and Quantum Optics with Superconducting Circuits (Cambridge University Press, Cambridge, 2022).
[62] C. Schneider, D. Porras și T. Schaetz, Rapoarte despre progresul în fizică 75, 024401 (2012).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/75/2/024401
[63] R. Blatt și CF Roos, Nature Physics 8, 277 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2252
[64] M. Ludwig și F. Marquardt, Phys. Rev. Lett. 111, 073603 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.073603
[65] A. Roy și M. Devoret, Comptes Rendus Physique Quantum microwaves / Micro-ondes quantiques, 17, 740 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.crhy.2016.07.012
[66] C. Eichler și A. Wallraff, EPJ Quantum Technol. 1, 2 (2014).
https:///doi.org/10.1140/epjqt2
[67] P. Kiefer, F. Hakelberg, M. Wittemer, A. Bermúdez, D. Porras, U. Warring și T. Schaetz, Phys. Rev. Lett. 123, 213605 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.213605
[68] A. Bermudez, T. Schaetz și D. Porras, Phys. Rev. Lett. 107, 150501 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.107.150501
[69] A. Bermudez, T. Schaetz și D. Porras, New Journal of Physics 14, 053049 (2012).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/14/5/053049
[70] P. Roushan, C. Neill, A. Megrant, Y. Chen, R. Babbush, R. Barends, B. Campbell, Z. Chen, B. Chiaro, A. Dunsworth, et al., Nat. Fiz. 13, 146 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys3930
[71] DJ Gorman, P. Schindler, S. Selvarajan, N. Daniilidis și H. Häffner, Phys. Rev. A 89, 062332 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.062332
[72] M. Esposito, A. Ranadive, L. Planat, S. Leger, D. Fraudet, V. Jouanny, O. Buisson, W. Guichard, C. Naud, J. Aumentado, F. Lecocq și N. Roch, Phys . Rev. Lett. 128, 153603 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.153603
[73] DC Brody, Journal of Physics A: Mathematical and Theoretical 47, 035305 (2013).
https://doi.org/10.1088/1751-8113/47/3/035305
Citat de
[1] Tomás Ramos, Álvaro Gómez-León, Juan José García-Ripoll, Alejandro González-Tudela și Diego Porras, „Directional Josephson traveling-wave parametric amplifier via non-Hermitian topology”, arXiv: 2207.13728, (2022).
[2] Juan Zurita, Charles E. Creffield și Gloria Platero, „Fast quantum transfer mediated by topological domain walls”, arXiv: 2208.00797, (2022).
Citatele de mai sus sunt din ADS SAO / NASA (ultima actualizare cu succes 2023-05-27 00:19:31). Lista poate fi incompletă, deoarece nu toți editorii furnizează date de citare adecvate și complete.
On Serviciul citat de Crossref nu s-au găsit date despre citarea lucrărilor (ultima încercare 2023-05-27 00:19:29).
Acest Lucru este publicat în Quantum sub Creative Commons Atribuire 4.0 internațională (CC BY 4.0) licență. Drepturile de autor rămân la deținătorii de drepturi de autor originale, precum autorii sau instituțiile lor.
- Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
- PlatoAiStream. Web3 Data Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
- Mintând viitorul cu Adryenn Ashley. Accesați Aici.
- Cumpărați și vindeți acțiuni în companii PRE-IPO cu PREIPO®. Accesați Aici.
- Sursa: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-05-23-1016/
- :este
- :nu
- :Unde
- ][p
- 1
- 1.3
- 10
- 11
- 116
- 12
- 13
- 14
- 15%
- 17
- 20
- 2001
- 2006
- 2011
- 2012
- 2013
- 2014
- 2015
- 2016
- 2017
- 2018
- 2019
- 2020
- 2021
- 2022
- 22
- 23
- 24
- 26%
- 27
- 28
- 30
- 39
- 40
- 49
- 50
- 60
- 66
- 67
- 7
- 70
- 72
- 8
- 9
- 91
- a
- Despre Noi
- mai sus
- REZUMAT
- acces
- plus
- avans
- afilieri
- AL
- TOATE
- permite
- deja
- de asemenea
- Amplificare
- și
- aplicatii
- aplicat
- abordari
- SUNT
- Mulțime
- AS
- autor
- Autorii
- fundal
- Lățime de bandă
- bancher
- BE
- fiind
- Berlin
- atât
- Pauză
- larg
- construi
- dar
- by
- Cambridge
- CAN
- caz
- caracteriza
- Charles
- chen
- chong
- combina
- comentariu
- Commons
- Comunicații
- Completă
- calcul
- contrast
- drepturi de autor
- de date
- Dispozitive
- Diego
- diferit
- discuta
- domeniu
- condus
- e
- E&T
- efect
- Mediu inconjurator
- exemplu
- existent
- explorat
- exponențială
- FAST
- Dispunând
- În cele din urmă
- Găsi
- descoperiri
- fluctuațiile
- Pentru
- găsit
- Frecvență
- din
- fundamental
- Câştig
- GAO
- genera
- goldman
- Sală
- valorifica
- harvard
- Avea
- he
- Titularii
- planare
- HTTPS
- i
- idei
- imagine
- implementarea
- important
- in
- informații
- instituții
- interacţiune
- interes
- interesant
- Internațional
- investiga
- IT
- ESTE
- JavaScript
- jurnal
- Kim
- Koch
- mare
- Nume
- Conduce
- Părăsi
- Sub vânt
- Licență
- ușoară
- Listă
- pierderi
- Jos
- Materiale
- matematic
- max-width
- Maximaliza
- Mai..
- MCDONALD
- mijloace
- mecanică
- Metode
- moduri de
- Lună
- nanofotonica
- Natură
- Nou
- Nu.
- Zgomot
- acum
- număr
- of
- on
- ONE
- cele
- deschide
- optică
- or
- original
- Altele
- al nostru
- Învinge
- Hârtie
- special
- fază
- Fotonii
- fizic
- Fizică
- Platforme
- Plato
- Informații despre date Platon
- PlatoData
- presa
- preţ
- Progres
- proprietăţi
- protejat
- protecţie
- furniza
- publicat
- editor
- editori
- Cuantic
- informație cuantică
- Optica cuantică
- Întrebări
- gamă
- raport
- realizare
- motiv
- referințe
- regimuri
- rămășițe
- Rapoarte
- Necesită
- cercetare
- elasticitate
- REZULTATE
- revizuiască
- RICO
- robust
- Roy
- s
- Ştiinţă
- Secțiune
- distinct
- câteva
- indicat
- semnalele
- Simon
- Centre de cercetare
- cântec
- Spania
- Stabilitate
- de ultimă oră
- Statele
- statistic
- Studiu
- prezentat
- Reușit
- astfel de
- potrivit
- supraconductoare
- sistem
- sisteme
- aborda
- tehnici de
- Tehnologia
- test
- acea
- lor
- Lor
- teoretic
- teză
- acest
- aceste
- Titlu
- la
- azi
- Unelte
- transfer
- de transport
- Două
- Tipuri
- în
- universitate
- actualizat
- URL-ul
- utilizare
- utilizat
- de
- volum
- de
- W
- vrea
- a fost
- Cale..
- we
- bine cunoscut
- care
- alb
- larg
- pe scară largă
- voi
- cu
- Apartamente
- fabrică
- X
- an
- zephyrnet