Исследование нелинейных квантово-оптических эффектов при рассеянии света на сверхпроводниковом кубите в одномерном пространстве Дмитриев Алексей Юрьевич

Короткий опис

Дмитриев, Алексей Юрьевич.
Исследование нелинейных квантово-оптических эффектов при рассеянии света на сверхпроводниковом кубите в одномерном пространстве : диссертация ... кандидата физико-математических наук : 01.04.07 / Дмитриев Алексей Юрьевич; [Место защиты: ФГАОУ ВО «Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)»]. - Долгопрудный, 2021. - 215 с. : ил.
Оглавление диссертациикандидат наук Дмитриев Алексей Юрьевич
Введение
Глава 1. Элементы физики сверхпроводящих квантовых цепей
1.1 Обзор явления сверхпроводимости
1.1.1 Квантование магнитного потока
1.1.2 Эффект Джозефсона: общее описание
1.1.3 Токо-фазовое соотношение
1.1.4 Фазо-потоковое соотношение
1.1.5 Энергия джозефсоновского тока. RSCJ-модель
1.2 Квантование электрических цепей
1.2.1 Кубит. Двухуровневое приближение. Приближение вращающейся волны
1.2.2 Формальная процедура квантования цепи
1.2.3 Зарядовый кубит
1.2.4 Фазовый кубит
1.2.5 Потоковый кубит
1.2.6 Трансмон
1.2.7 вч-СКВИД в квантовом режиме
1.3 Микроволновая квантовая оптика
1.3.1 Кубит как открытая квантовая система. Релаксация и дефазировка
1.3.2 Взаимодействие искусственного атома с внешним полем. Гамильтониан Джейнса-Каммингса
1.3.3 Режим сильной связи
1.3.4 Эластичное и неэластичное рассеяние в копланарной линии
1.3.5 Квантовооптические эффекты в трёхуровневых системах
1.3.6 Обзор достижений микроволновой квантовой оптики в волноводе
Глава 2. Потоковые кубиты в волноводе: изготовление и характеризация
Стр.
2.1 Проектирование и изготовление образцов
2.1.1 Фабрикационные ограничения
2.1.2 Схема и дизайн кубитов
2.1.3 Маршрутная карта для изготовления образцов
2.2 Схема подключения кубитов в линии
2.2.1 Устройство держателя
2.2.2 Требования к измерительной схеме
2.2.3 Ослабление теплового шума
2.2.4 Усиление рассеянного сигнала
2.3 Спектроскопия кубитов
2.4 Неэластично рассеянное поле. Триплет Моллоу
2.5 Временная динамика состояния кубита
2.5.1 Раби-осцилляции
2.5.2 Импульсное определение дефазировки
2.6 Кубит в качестве нелинейной среды
Глава 3. Двухчастотное волновое смешение на кубите: случай
непрерывных волн
3.1 Оптическое волновое смешение: случай распределенной среды и слабого пробного сигнала
3.2 Спектр резонансной флуоресценции в случае бихроматической накачки
3.3 Спектр эластичного рассеяния в случае 5 ^ Г1
3.4 Аналитическое выражение для амплитуд боковых гармоник в приближении малой отстройки
3.5 Численное решение уравнений Максвелла-Блоха
3.6 Расщепление Аутлера-Таунса для боковых компонент
3.7 Волновое смешение и фотонная статистика в волноводе
Глава 4. Двухчастотное волновое смешение в импульсном режиме
4.1 Случай синхронных импульсов: бесселевская динамика
4.2 Введение задержки. Квантовое смешение волн
4.3 Квантовое смешение волн на 3-уровневой системе
Стр.
4.4 Аналитический расчет спектров в представлении вторичного квантования
4.4.1 Случай двухуровневой системы
4.4.2 Случай трехуровневой системы
4.5 Численный расчет импульсной динамики
Глава 5. Смешение волн на Д-системе
5.1 Режим Д-системы в потоковом кубите
5.2 Описание эксперимента
5.3 Численный расчет амплитуды боковой компоненты
Глава 6. Кубит как источник неклассического излучения
6.1 Ассимметричная связь с двумя полупространствами
6.2 Дизайн и параметры прибора
6.3 Описание схемы эксперимента
6.4 Многоуровневая спектроскопия источника
6.5 Эффективность прибора в качестве источника одиночных фотонов
6.6 Расщепление Аутлера-Таунса
Заключение
Список литературы
Список рисунков
Список таблиц