Instituto de Física Fundamental (IFF), CSIC, Calle Serrano 113b, 28006 Madrid, Španija.
Se vam zdi ta članek zanimiv ali želite razpravljati? Zaslišite ali pustite komentar na SciRate.
Minimalizem
Preučujemo pojave topološkega ojačanja v nizih parametričnih oscilatorjev. Najdemo dve fazi topološkega pomnoževanja, obe z usmerjenim transportom in eksponentnim ojačanjem s številom mest, ena od njih pa vključuje stiskanje. Najdemo tudi topološko trivialno fazo z načini nič energije, ki proizvaja ojačitev, vendar nima robustne topološke zaščite drugih. Opisujemo odpornost različnih faz na nered in njihovo stabilnost, ojačenje in razmerje med šumom in signalom. Na koncu razpravljamo o njihovi eksperimentalni izvedbi z najsodobnejšimi tehnikami.
Priljubljen povzetek
Zaradi tega je pomembno raziskati nove pristope za izdelavo ojačevalnikov, ki lahko premagajo že obstoječe.
V tem delu smo raziskovali pojave ojačanja v nizih parametričnih resonatorjev.
Pokazali smo, da je koristno izkoristiti ideje iz topoloških sistemov in jih kombinirati s tistimi iz disipativnih sistemov. V posebnih režimih to vodi do faz topološkega ojačanja, kjer najdemo veliko usmerjeno ojačenje, kvantno omejen šum in široko pasovno širino. Poleg tega je ojačanje topološko zaščiteno pred motnjami, ravnotežno stanje pa se lahko uporablja za ustvarjanje stisnjenih stanj. Naši rezultati prav tako zagotavljajo način za testiranje novih disipativnih topoloških faz, kjer v nasprotju z dobro znanim primerom kvantnega Hallovega učinka zdaj fotoni naseljujejo sistem in je njihova interakcija z okoljem temeljna za njihov obstoj.
Te vrste topoloških ojačevalnikov je mogoče izdelati na več platformah, kot so Josephsonovi spoji, nanomehanski oscilatorji in ujeti ioni. To pomeni, da je njihova uporaba lahko široko razširjena in da se bo njihova realizacija lotila tudi temeljnih vprašanj o fiziki disipativnih topoloških faz.
► BibTeX podatki
► Reference
[1] K. proti Klitzingu, G. Dorda in M. Pepper, Phys. Rev. Lett. 45, 494 (1980).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.45.494
[2] DJ Thouless, M. Kohmoto, poslanec Nightingale in M. den Nijs, Phys. Rev. Lett. 49, 405 (1982).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.49.405
[3] K. von Klitzing, Nature Physics 13, 198 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys4029
[4] AK Geim in KS Novoselov, Nature Materials 6, 183 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nmat1849
[5] BA Bernevig, TL Hughes in S.-C. Zhang, Science 314, 1757 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1126 / znanost.1133734
[6] M. Bello, G. Platero, JI Cirac in A. González-Tudela, Znanstveni napredek 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 in 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 in E. Waks, Science 359, 666 (2018).
https://doi.org/ 10.1126/science.aaq0327
[9] C. Vega, M. Bello, D. Porras in A. González-Tudela, Phys. Rev. A 104, 053522 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.053522
[10] I. García-Elcano, A. González-Tudela in J. Bravo-Abad, Phys. Rev. Lett. 125, 163602 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.163602
[11] I. García-Elcano, J. Bravo-Abad in 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 in F. Ciccarello, Nanophotonics 10, 4251 (2021).
[13] D. De Bernardis, Z.-P. Cian, I. Carusotto, M. Hafezi in 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 in 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 in G. Shvets, Naravni materiali 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 in I. Carusotto, Rev. Mod. Phys. 91, 015006 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.91.015006
[17] M. Kim, Z. Jacob in 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 in H. Chen, Nature 565, 622 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0829-0
[19] L. Lu, JD Joannopoulos in M. Soljačić, Nature Photonics 8, 821 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2014.248
[20] AB Khanikaev in G. Shvets, Nature Photonics 11, 763 (2017).
https://doi.org/10.1038/s41566-017-0048-5
[21] S. Ma in SM Anlage, Applied Physics Letters 116, 250502 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0008046
[22] JC Budich in EJ Bergholtz, Phys. Rev. Lett. 125, 180403 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.180403
[23] A. McDonald in AA Clerk, Nature Communications 11, 5382 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41467-020-19090-4
[24] F. Koch in JC Budich, Phys. Rev. Research 4, 013113 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.013113
[25] KE Arledge, B. Uchoa, Y. Zou in 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 in 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 in M. Ueda, Phys. Rev. X 8, 031079 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031079
[28] K. Kawabata, K. Shiozaki, M. Ueda in M. Sato, Phys. Rev. X 9, 041015 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.9.041015
[29] H. Zhou in JY Lee, Phys. Rev. B 99, 235112 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.99.235112
[30] S. Yao in Z. Wang, Phys. Rev. Lett. 121, 086803 (2018a).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.086803
[31] A. McDonald, R. Hanai in AA Clerk, Phys. Rev. B 105, 064302 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.105.064302
[32] DS Borgnia, AJ Kručkov in R.-J. Slager, Phys. Rev. Lett. 124, 056802 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.056802
[33] CC Wanjura, M. Brunelli in A. Nunnenkamp, Nature Communications 11, 3149 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41467-020-16863-9
[34] T. Ramos, JJ García-Ripoll in D. Porras, Phys. Rev. A 103, 033513 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.033513
[35] VP Flynn, E. Cobanera in L. Viola, Phys. Rev. Lett. 127, 245701 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.245701
[36] A. Gómez-León, T. Ramos, D. Porras in A. González-Tudela, Phys. Rev. A 105, 052223 (2022a).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.052223
[37] F. Song, S. Yao in Z. Wang, Phys. Rev. Lett. 123, 170401 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.170401
[38] V. Peano, M. Houde, F. Marquardt in AA Clerk, Phys. Rev. X 6, 041026 (2016a).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041026
[39] A. McDonald, T. Pereg-Barnea in AA Clerk, Phys. Rev. X 8, 041031 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.041031
[40] D. Porras in S. Fernández-Lorenzo, Phys. Rev. Lett. 122, 143901 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.143901
[41] CC Wanjura, M. Brunelli in 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] T. C. White, J. Y. Mutus, I.-C. Hoi, R. Barends, B. Campbell, Y. Chen, Z. Chen, B. Chiaro, A. Dunsworth, E. Jeffrey, J. Kelly, A. Megrant, C. Neill, P. J. J. O’Malley, P. Roushan, D. Sank, A. Vainsencher, J. Wenner, S. Chaudhuri, J. Gao, and J. M. 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 in I. Siddiqi, Science 350, 307 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aaa8525
[45] V. Peano, M. Houde, F. Marquardt in 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 in D. Porras, arXiv:2207.13728 (2022), predloženo.
arXiv: 2207.13728
[47] J. Bourassa, F. Beaudoin, JM Gambetta in 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 in D. Porras, Phys. Rev. A 106, L011501 (2022b).
https://doi.org/ 10.1103/PhysRevA.106.L011501
[49] C. Gardiner in P. Zoller, Kvantni šum. Priročnik o markovskih in nemarkovskih kvantnih stohastičnih metodah z aplikacijami v kvantni optiki (Springer Berlin, Heidelberg, 2004).
[50] AY Kitaev, Physics-Uspekhi 44, 131 (2001).
https://doi.org/10.1070/1063-7869/44/10s/s29
[51] L. Herviou, Topološke faze in Majoranini fermioni: razdelek 1.3., URL diplomske naloge, Université Paris-Saclay (2017).
https:///pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01651575
[52] J. Colpa, Physica A: Statistična mehanika in njene aplikacije 134, 417 (1986).
https://doi.org/10.1016/0378-4371(86)90057-9
[53] G. Engelhardt in T. Brandes, Physical Review A 91, 053621 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.053621
[54] S. Ryu, AP Schnyder, A. Furusaki in AWW Ludwig, New Journal of Physics 12, 065010 (2010).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/6/065010
[55] MZ Hasan in CL Kane, Rev. Mod. Phys. 82, 3045 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.82.3045
[56] S. Yao in Z. Wang, Phys. Rev. Lett. 121, 086803 (2018b).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.086803
[57] N. Okuma, K. Kawabata, K. Shiozaki in M. Sato, Phys. Rev. Lett. 124, 086801 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.086801
[58] L. Ruocco in A. Gómez-León, Phys. Rev. B 95, 064302 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.95.064302
[59] CM Jame, Phys. Rev. D 26, 1817 (1982).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.26.1817
[60] AA Houck, HE Türeci in J. Koch, Nature Physics 8, 292 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2251
[61] JJ García-Ripoll, Kvantne informacije in kvantna optika s superprevodnimi vezji (Cambridge University Press, Cambridge, 2022).
[62] C. Schneider, D. Porras in T. Schaetz, Poročila o napredku v fiziki 75, 024401 (2012).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/75/2/024401
[63] R. Blatt in CF Roos, Nature Physics 8, 277 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2252
[64] M. Ludwig in F. Marquardt, Phys. Rev. Lett. 111, 073603 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.073603
[65] A. Roy in 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 in 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 in T. Schaetz, Phys. Rev. Lett. 123, 213605 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.213605
[68] A. Bermudez, T. Schaetz in D. Porras, Phys. Rev. Lett. 107, 150501 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.107.150501
[69] A. Bermudez, T. Schaetz in 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. Phys. 13, 146 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys3930
[71] DJ Gorman, P. Schindler, S. Selvarajan, N. Daniilidis in 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 in 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
Navedel
[1] Tomás Ramos, Álvaro Gómez-León, Juan José García-Ripoll, Alejandro González-Tudela, and Diego Porras, “Directional Josephson traveling-wave parametric amplifier via non-Hermitian topology”, arXiv: 2207.13728, (2022).
[2] Juan Zurita, Charles E. Creffield, and Gloria Platero, “Fast quantum transfer mediated by topological domain walls”, arXiv: 2208.00797, (2022).
Zgornji citati so iz SAO / NASA ADS (zadnjič posodobljeno 2023-05-27 00:19:31). Seznam je morda nepopoln, saj vsi založniki ne dajejo ustreznih in popolnih podatkov o citiranju.
On Crossref je navedel storitev ni bilo najdenih podatkov o navajanju del (zadnji poskus 2023-05-27 00:19:29).
Ta dokument je objavljen v Quantumu pod Priznanje avtorstva Creative Commons 4.0 International (CC BY 4.0) licenca. Avtorske pravice ostajajo pri izvirnih imetnikih avtorskih pravic, kot so avtorji ali njihove ustanove.
- Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
- PlatoAiStream. Podatkovna inteligenca Web3. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
- Kovanje prihodnosti z Adryenn Ashley. Dostopite tukaj.
- Kupujte in prodajajte delnice podjetij pred IPO s PREIPO®. Dostopite tukaj.
- vir: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-05-23-1016/
- : je
- :ne
- :kje
- ][str
- 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
- O meni
- nad
- POVZETEK
- dostop
- Poleg tega
- napredek
- pripadnosti
- AL
- vsi
- omogoča
- že
- Prav tako
- Amplification
- in
- aplikacije
- uporabna
- pristopi
- SE
- Array
- AS
- Avtor
- Avtorji
- ozadje
- pasovna širina
- bankir
- BE
- počutje
- Berlin
- tako
- Break
- široka
- izgradnjo
- vendar
- by
- Cambridge
- CAN
- primeru
- karakterizira
- Charles
- chen
- chong
- združujejo
- komentar
- Commons
- Communications
- dokončanje
- računanje
- kontrast
- avtorske pravice
- datum
- naprave
- Diego
- drugačen
- razpravlja
- domena
- vozi
- e
- E&T
- učinek
- okolje
- Primer
- obstoječih
- Raziskano
- eksponentna
- FAST
- Featuring
- končno
- Najdi
- najdbe
- nihanja
- za
- je pokazala,
- frekvenca
- iz
- temeljna
- Gain
- GAO
- ustvarjajo
- goldinar
- Dvorana
- plezalni pas
- harvard
- Imajo
- he
- imetniki
- hover
- HTTPS
- i
- Ideje
- slika
- Izvajanje
- Pomembno
- in
- Podatki
- Institucije
- interakcije
- obresti
- Zanimivo
- Facebook Global
- razišče
- IT
- ITS
- JavaScript
- Revija
- Kim
- Koch
- velika
- Zadnja
- Interesenti
- pustite
- Lee
- Licenca
- light
- Seznam
- izgube
- nizka
- materiali
- matematični
- max širine
- Povečajte
- Maj ..
- MCDONALD
- pomeni
- mehanika
- Metode
- načini
- mesec
- Nanofotonike
- Narava
- Novo
- št
- hrup
- zdaj
- Številka
- of
- on
- ONE
- tiste
- odprite
- optika
- or
- izvirno
- drugi
- naši
- Premagajte
- Papir
- zlasti
- faza
- Fotoni
- fizično
- Fizika
- Platforme
- platon
- Platonova podatkovna inteligenca
- PlatoData
- pritisnite
- Cena
- Napredek
- Lastnosti
- zaščiteni
- zaščita
- zagotavljajo
- objavljeno
- Založnik
- založnikov
- Kvantna
- kvantne informacije
- Kvantna optika
- vprašanja
- območje
- razmerje
- realizacija
- Razlog
- reference
- režimi
- ostanki
- Poročila
- zahteva
- Raziskave
- odpornost
- Rezultati
- pregleda
- RICO
- robusten
- roy
- s
- Znanost
- Oddelek
- ločena
- več
- pokazale
- signali
- Simon
- Spletna mesta
- pesem
- Španija
- Stabilnost
- state-of-the-art
- Države
- Statistično
- študija
- predložen
- Uspešno
- taka
- primerna
- superprevodni
- sistem
- sistemi
- reševanje
- tehnike
- Tehnologija
- Test
- da
- O
- njihove
- Njih
- Teoretični
- diplomsko delo
- ta
- tisti,
- Naslov
- do
- današnje
- orodja
- prenos
- prevoz
- dva
- Vrste
- pod
- univerza
- posodobljeno
- URL
- uporaba
- Rabljeni
- preko
- Obseg
- za
- W
- želeli
- je
- način..
- we
- dobro znana
- ki
- bele
- široka
- razširjen
- bo
- z
- delo
- deluje
- X
- leto
- zefirnet