Instituto de Física Fundamental (IFF), CSIC, Calle Serrano 113b, 28006 Мадрид, Испания.
Находите эту статью интересной или хотите обсудить? Scite или оставить комментарий на SciRate.
Абстрактные
Мы изучаем явления топологического усиления в массивах параметрических генераторов. Мы обнаруживаем две фазы топологического усиления, как с направленным транспортом, так и с экспоненциальным усилением с количеством сайтов, и одна из них со сжатием. Мы также находим топологически тривиальную фазу с модами нулевой энергии, которая производит усиление, но не имеет надежной топологической защиты, как другие. Мы характеризуем устойчивость к беспорядку различных фаз и их стабильность, коэффициент усиления и отношение шума к сигналу. Наконец, мы обсуждаем их экспериментальную реализацию с использованием современных технологий.
Популярное резюме
По этой причине важно исследовать новые подходы к созданию усилителей, которые могут превзойти уже существующие.
В этой работе мы исследовали явления усиления в массивах параметрических резонаторов.
Мы показали, что полезно использовать идеи топологических систем и комбинировать их с идеями диссипативных систем. В определенных режимах это приводит к фазам топологического усиления, где обнаруживается большое направленное усиление, квантово-ограниченный шум и широкая полоса пропускания. Кроме того, усиление топологически защищено от возмущений, а стационарное состояние может использоваться для генерации сжатых состояний. Наши результаты также дают возможность протестировать новые диссипативные топологические фазы, где, в отличие от хорошо известного случая квантового эффекта Холла, теперь фотоны заполняют систему, и их взаимодействие с окружающей средой является фундаментальным для их существования.
Эти типы топологических усилителей могут быть изготовлены на нескольких платформах, таких как переходы Джозефсона, наномеханические генераторы и захваченные ионы. Это означает, что их использование может быть широко распространено, а их реализация также позволит решить фундаментальные вопросы физики диссипативных топологических фаз.
► Данные BibTeX
► Рекомендации
[1] K. v. Klitzing, G. Dorda, M. Pepper, Phys. Rev. Lett. 45, 494 (1980).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.45.494
[2] DJ Thouless, M. Kohmoto, MP Nightingale и M. den Nijs, Phys. Rev. Lett. 49, 405 (1982).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.49.405
[3] К. фон Клитцинг, Nature Physics 13, 198 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys4029
[4] А.К. Гейм, К.С. Новоселов, Материалы природы 6, 183 (2007).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nmat1849
[5] Б.А. Берневиг, Т.Л. Хьюз и С.-К. Чжан, Наука 314, 1757 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1133734
[6] М. Белло, Г. Платеро, Дж. И. Чирак и А. Гонсалес-Тудела, 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. Gonzalez-Tudela, M. Mirhosseini и O. Painter, Phys. Ред. X 11, 011015 (2021 г.).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.011015
[8] С. Барик, А. Карасахин, К. Флауэр, Т. Кай, Х. Мияке, В. ДеГоттарди, М. Хафези и Э. Вакс, Science 359, 666 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aaq0327
[9] C. Vega, M. Bello, D. Porras и A. González-Tudela, Phys. Ред. А 104, 053522 (2021 г.).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.053522
[10] I. García-Elcano, A. Gonzalez-Tudela, and J. Bravo-Abad, Phys. Преподобный Летт. 125, 163602 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.163602
[11] I. García-Elcano, J. Bravo-Abad и A. González-Tudela, Phys. Ред. А 103, 033511 (2021 г.).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.033511
[12] Л. Леонфорте, Д. Валенти, Б. Спаньоло, А. Каролло и Ф. Чиккарелло, Нанофотоника 10, 4251 (2021).
[13] Д. Де Бернардис, З.-П. Cian, I. Carusotto, M. Hafezi, and P. Rabl, Phys. Преподобный Летт. 126, 103603 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.103603
[14] М. К. Рехтсман, Дж. М. Цойнер, Ю. Плотник, Ю. Люмер, Д. Подольский, Ф. Драйзов, С. Нольте, М. Сегев и А. Шамейт, Nature 496, 196 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature12066
[15] А.Б. Ханикаев, С. Хоссейн Мусави, В.-К. Це, М. Каргарян, А. Х. Макдональд и Г. Швец, 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, and I. Carusotto, Rev. Mod. физ. 91, 015006 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.91.015006
[17] М. Ким, З. Джейкоб и Дж. Ро, Свет: наука и приложения, 9, 130 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41377-020-0331-й
[18] Y. Yang, Z. Gao, H. Xue, L. Zhang, M. He, Z. Yang, R. Singh, Y. Chong, B. Zhang и H. Chen, Nature 565, 622 (2019).
https://doi.org/10.1038/s41586-018-0829-0
[19] Л. Лу, Дж. Д. Йоаннопулос и М. Солячич, Nature Photonics 8, 821 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2014.248
[20] А.Б. Ханикаев, Г. Швец, Nature Photonics, 11, 763 (2017).
https://doi.org/10.1038/s41566-017-0048-5
[21] С. Ма и С. М. Анлаж, Письма по прикладной физике 116, 250502 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 5.0008046
[22] JC Budich и EJ Bergholtz, Phys. Преподобный Летт. 125, 180403 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.180403
[23] А. Макдональд и А. А. Клерк, Nature Communications 11, 5382 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41467-020-19090-4
[24] F. Koch и JC Budich, Phys. Rev. Research 4, 013113 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.4.013113
[25] KE Arledge, B. Uchoa, Y. Zou, and B. Weng, Phys. Rev. Research 3, 033106 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.3.033106
[26] С.-Э. Бардын, М.А. Баранов, К.В. Краус, Э. Рико, А. Имамоглу, П. Золлер и С. Диль, 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, and M. Ueda, Phys. Ред. X 8, 031079 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.031079
[28] K. Kawabata, K. Shiozaki, M. Ueda, and M. Sato, Phys. Ред. X 9, 041015 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.9.041015
[29] H. Zhou and JY Lee, Phys. Ред. B 99, 235112 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.99.235112
[30] S. Yao and Z. Wang, Phys. Преподобный Летт. 121, 086803 (2018а).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.086803
[31] A. McDonald, R. Hanai, and AA Clerk, Phys. Ред. B 105, 064302 (2022 г.).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.105.064302
[32] Д.С. Боргния, А.Ю. Крючков, Р.-Ж. Слагер, физ. Преподобный Летт. 124, 056802 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.056802
[33] CC Wanjura, M. Brunelli, and A. Nunnenkamp, Nature Communications 11, 3149 (2020).
https://doi.org/10.1038/s41467-020-16863-9
[34] T. Ramos, JJ García-Ripoll и D. Porras, Phys. Ред. А 103, 033513 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.033513
[35] VP Flynn, E. Cobanera, and L. Viola, Phys. Преподобный Летт. 127, 245701 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.245701
[36] А. Гомес-Леон, Т. Рамос, Д. Поррас и А. Гонсалес-Тудела, Phys. Ред. А 105, 052223 (2022a).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.052223
[37] F. Song, S. Yao, and Z. Wang, Phys. Преподобный Летт. 123, 170401 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.170401
[38] V. Peano, M. Houde, F. Marquardt, and AA Clerk, Phys. Ред. X 6, 041026 (2016a).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041026
[39] A. McDonald, T. Pereg-Barnea, and AA Clerk, Phys. Ред. X 8, 041031 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.041031
[40] D. Porras и S. Fernández-Lorenzo, Phys. Преподобный Летт. 122, 143901 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.143901
[41] CC Wanjura, M. Brunelli, and A. Nunnenkamp, Phys. Преподобный Летт. 127, 213601 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.213601
[42] ЭЛ КАЛЛЕН, Nature 181, 332 (1958).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 181332a0
[43] TC White, JY Mutus, I.-C. Хой, Р. Барендс, Б. Кэмпбелл, Ю. Чен, З. Чен, Б. Кьяро, А. Дансворт, Э. Джеффри, Дж. Келли, А. Мегрант, К. Нил, П. Дж. О'Мэлли, П. Рушан , Д. Санк, А. Вайнсенчер, Дж. Веннер, С. Чаудхури, Дж. Гао и Дж. М. Мартинис, Письма по прикладной физике 106, 242601 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4922348
[44] К. Маклин, К. О'Брайен, Д. Ховер, М. Е. Шварц, В. Болховский, X. Чжан, В. Д. Оливер и И. Сиддики, Science 350, 307 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.aaa8525
[45] V. Peano, M. Houde, F. Marquardt, and AA Clerk, Phys. Ред. X 6, 041026 (2016b).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.6.041026
[46] Т. Рамос, А. Гомес-Леон, Дж. Дж. Гарсия-Риполл, А. Гонсалес-Тудела и Д. Поррас, arXiv: 2207.13728 (2022), представлено.
Arxiv: 2207.13728
[47] J. Bourassa, F. Beaudoin, JM Gambetta, and A. Blais, Phys. Ред. А 86, 013814 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.013814
[48] A. Gómez-León, T. Ramos, A. González-Tudela и D. Porras, Phys. Ред. A 106, L011501 (2022b).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.106.L011501
[49] К. Гардинер и П. Золлер, Квантовый шум. Справочник по марковским и немарковским квантово-стохастическим методам с приложениями к квантовой оптике (Springer Berlin, Heidelberg, 2004).
[50] А.Ю. Китаев, Физика-Успехи 44, 131 (2001).
https://doi.org/10.1070/1063-7869/44/10s/s29
[51] Л. Эрвиу, Топологические фазы и майорановские фермионы: раздел 1.3., URL диссертации, Университет Париж-Сакле (2017).
https:///pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01651575
[52] Дж. Колпа, Physica A: статистическая механика и ее приложения, 134, 417 (1986).
https://doi.org/10.1016/0378-4371(86)90057-9
[53] Г. Энгельхардт и Т. Брандес, Physical Review A 91, 053621 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.053621
[54] С. Рю, А. П. Шнайдер, А. Фурусаки и А. В. В. Людвиг, New Journal of Physics 12, 065010 (2010).
https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/6/065010
[55] MZ Hasan и CL Kane, Rev. Mod. физ. 82, 3045 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.82.3045
[56] S. Yao and Z. Wang, Phys. Преподобный Летт. 121, 086803 (2018б).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.086803
[57] N. Okuma, K. Kawabata, K. Shiozaki, and M. Sato, Phys. Преподобный Летт. 124, 086801 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.086801
[58] L. Ruocco и A. Gómez-León, Phys. Ред. B 95, 064302 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.95.064302
[59] CM Caves, Phys. Rev. D 26, 1817 (1982).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevD.26.1817
[60] AA Houck, HE Tureci и J. Koch, Nature Physics 8, 292 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2251
[61] Дж. Дж. Гарсия-Риполл, Квантовая информация и квантовая оптика со сверхпроводящими цепями (издательство Кембриджского университета, Кембридж, 2022).
[62] К. Шнайдер, Д. Поррас и Т. Шаетц, Reports on Progress in Physics 75, 024401 (2012).
https://doi.org/10.1088/0034-4885/75/2/024401
[63] Р. Блатт и К. Ф. Роос, Nature Physics 8, 277 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2252
[64] M. Ludwig и F. Marquardt, Phys. Преподобный Летт. 111, 073603 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.073603
[65] А. Рой и М. Деворет, Comptes Rendus Physique Quantum micros/ Micro-ondes quantiques, 17, 740 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.crhy.2016.07.012
[66] C. Eichler и 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, and T. Schaetz, Phys. Преподобный Летт. 123, 213605 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.213605
[68] A. Bermudez, T. Schaetz, and D. Porras, Phys. Преподобный Летт. 107, 150501 (2011).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.107.150501
[69] А. Бермудес, Т. Шейц и Д. Поррас, 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. Babush, R. Barends, B. Campbell, Z. Chen, B. Chiaro, A. Dunsworth и др., Nat. физ. 13, 146 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys3930
[71] DJ Gorman, P. Schindler, S. Selvarajan, N. Danilidis, and H. Häffner, Phys. Ред. А 89, 062332 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.89.062332
[72] М. Эспозито, А. Ранадив, Л. Планат, С. Леже, Д. Фроде, В. Жуанни, О. Буиссон, В. Гишар, К. Нод, Дж. Аументадо, Ф. Лекок и Н. Рох, Phys. . Преподобный Летт. 128, 153603 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.153603
[73] О. С. Броуди, Журнал физики A: Mathematical and Theoretical 47, 035305 (2013).
https://doi.org/10.1088/1751-8113/47/3/035305
Цитируется
[1] Томас Рамос, Альваро Гомес-Леон, Хуан Хосе Гарсия-Риполл, Алехандро Гонсалес-Тудела и Диего Поррас, «Направленный параметрический усилитель бегущей волны Джозефсона с использованием неэрмитовой топологии», Arxiv: 2207.13728, (2022).
[2] Хуан Зурита, Чарльз Э. Креффилд и Глория Платеро, «Быстрый квантовый перенос, опосредованный топологическими доменными стенками», Arxiv: 2208.00797, (2022).
[3] Liang-Liang Wan and Xin-You Lü, “Quantum-Squeezing-Induced Point-Gap Topology and Skin Effect”, Письма физического обзора 130 20, 203605 (2023).
Приведенные цитаты из САО / НАСА ADS (последнее обновление успешно 2023-05-28 12:27:44). Список может быть неполным, поскольку не все издатели предоставляют подходящие и полные данные о цитировании.
On Цитируемый сервис Crossref Данные о цитировании работ не найдены (последняя попытка 2023-05-28 12:27:43).
Эта статья опубликована в Quantum под Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) лицензия. Авторское право остается за первоначальными правообладателями, такими как авторы или их учреждения.
- SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
- ПлатонАйСтрим. Анализ данных Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
- Чеканка будущего с Эдриенн Эшли. Доступ здесь.
- Покупайте и продавайте акции компаний PREIPO® с помощью PREIPO®. Доступ здесь.
- Источник: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-05-23-1016/
- :является
- :нет
- :куда
- ][п
- 1
- 1.3
- 10
- 107
- 11
- 116
- 12
- 13
- 14
- 15%
- 17
- 20
- 2001
- 2006
- 2011
- 2012
- 2013
- 2014
- 2015
- 2016
- 2017
- 2018
- 2019
- 2020
- 2021
- 2022
- 2023
- 22
- 23
- 24
- 26
- 27
- 28
- 30
- 39
- 40
- 49
- 50
- 60
- 66
- 67
- 7
- 70
- 72
- 8
- 9
- 91
- a
- О нас
- выше
- АБСТРАКТ НАЯ
- доступ
- дополнение
- авансы
- принадлежность
- AL
- Все
- позволяет
- уже
- причислены
- Усиление
- и
- Приложения
- прикладной
- подходы
- МЫ
- массив
- AS
- автор
- Авторы
- фон
- Пропускная способность
- банкир
- BE
- не являетесь
- Берлин
- изоферменты печени
- Ломать
- широкий
- строить
- но
- by
- Кембридж
- CAN
- случаев
- охарактеризовать
- Чарльз
- чен
- Chong
- объединять
- комментарий
- Commons
- Связь
- полный
- вычисление
- контраст
- авторское право
- данным
- Это
- Устройства
- Диего
- различный
- обсуждать
- расстройство
- домен
- управляемый
- e
- Е & Т
- эффект
- Окружающая среда
- Эфир (ETH)
- пример
- существующий
- Разведанный
- экспоненциальный
- БЫСТРО
- Показывая
- в заключение
- Найдите
- находит
- цветок
- колебания
- Что касается
- найденный
- частота
- от
- фундаментальный
- Gain
- GAO
- порождать
- Голдман
- серый
- Гарвардский
- Есть
- he
- держатели
- зависать
- HTTPS
- i
- идеи
- изображение
- реализация
- важную
- in
- информация
- учреждения
- взаимодействие
- интерес
- интересный
- Мультиязычность
- исследовать
- IT
- ЕГО
- JavaScript
- журнал
- Ким
- Кох
- большой
- Фамилия
- Лиды
- Оставлять
- подветренный
- Лицензия
- легкий
- Список
- потери
- Низкий
- материалы
- математический
- макс-ширина
- Максимизировать
- Май..
- МАКДОНАЛЬД
- означает
- механика
- методы
- Режимы
- Месяц
- Нанофотоника
- природа
- Новые
- нет
- Шум
- сейчас
- номер
- of
- on
- ONE
- те,
- открытый
- оптика
- or
- оригинал
- Другое
- наши
- Преодолеть
- бумага & картон
- особый
- фаза
- фотон
- физический
- Физика
- Платформы
- Платон
- Платон Интеллектуальные данные
- ПлатонДанные
- нажмите
- цена
- Прогресс
- свойства
- защищенный
- защиту
- обеспечивать
- опубликованный
- издатель
- Издатели
- Квантовый
- квантовая информация
- Квантовая оптика
- Вопросы
- ассортимент
- соотношение
- реализация
- причина
- Рекомендации
- диеты
- остатки
- Отчеты
- требуется
- исследованиям
- упругость
- Итоги
- обзоре
- РИКО
- надежный
- Рой
- s
- Наука
- Раздел
- отдельный
- несколько
- показанный
- сигналы
- Саймон
- Сайтов
- Кожа
- песня
- Испания
- Стабильность
- современное состояние
- Области
- статистический
- Кабинет
- представленный
- Успешно
- такие
- подходящее
- система
- системы
- снасти
- снижения вреда
- Технологии
- тестXNUMX
- который
- Ассоциация
- их
- Их
- теоретический
- диссертация
- этой
- те
- Название
- в
- Сегодняшних
- инструменты
- перевод
- перевозки
- два
- Типы
- под
- Университет
- обновление
- URL
- использование
- используемый
- с помощью
- фиолетовый
- объем
- из
- W
- хотеть
- законопроект
- Путь..
- we
- известный
- , которые
- белый
- широкий
- широко распространена
- будете
- Работа
- работает
- X
- год
- зефирнет