Новый тип искусственных джозефсоновских атомов для квантовой симуляции топологических моделей

Предложена схема нового искусственного атома, пригодного для построения квантовых симуляторов фотонных топологических моделей. Схема состоит из четырёх ёмкостных шунтированных джозефсоновских переходов в ромбовидной конфигурации, управляемых внешним магнитным потоком. Конструкция поддерживает произвольные состояния поляризации за счёт двух вырожденных возбуждённых состояний с ортогональными друг другу распределениями электрического поля. Кроме того, мы показываем, что высокое рабочее отношение джозефсоновской энергии к зарядовой приводит к подавлению чувствительности к флуктуирующим фоновым зарядам вдали от точек вырождения.

На английском языке

New type of artificial Josephson atoms for quantum simulation of topological models

Konopleva E.E., Fedorov G.P. and Astafyev O.V.

We propose a scheme for a new artificial atom suitable for constructing ав quantum simulators of photonic topological models. The design consists of four capacitive shunted Josephson junctions in a diamond-shaped configuration, controlled by an external magnetic flux. It maintains arbitrary polarization states through two degenerate excited states with mutually orthogonal electric field distributions. Furthermore, we show that a high working ratio of the Josephson energy and the charge energy suppresses the sensitivity to fluctuating background charges far from the degeneracy points.

DOI: https://doi.org/10.52452/00213462_2025_68_10_900

Пример ссылки для цитирования

Коноплева E.Е., Федоров Г.П., Астафьев О.В. Новый тип искусственных джозефсоновских атомов для квантовой симуляции топологических моделей // Изв. вузов. Радиофизика. 2025. Т. 68, № 10. C. 900–911.