 |
 |
Article dans une revue
Demonstration of an Effective Ultrastrong Coupling between Two Oscillators
Danijela Marković
1
Sebastien Jezouin
1
Quentin Ficheux
2, 1
Sergueï Fedortchenko
3
Thomas Coudreau
3
Simone Felicetti
3
Perola Milman
3
Z. Leghtas
1, 4, 5
Benjamin Huard
1
5
QUANTIC - QUANTum Information Circuits
MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris, ENS Paris - École normale supérieure - Paris, SU - Sorbonne Université, Inria de Paris
Danijela Marković 1
Auteur
Sebastien Jezouin 1
Auteur
Quentin Ficheux 2, 1
Auteur
Sergueï Fedortchenko 3
Auteur
Thomas Coudreau 3
Mail :
Auteur
Simone Felicetti 3
Auteur
Perola Milman 3
Auteur
Z. Leghtas 1, 4, 5
Mail :
Auteur IdHAL : zaki-leghtas ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9172-1537
Benjamin Huard 1
Mail :
Auteur Etablissement employeur : École nationale supérieure d'architecture de Lyon IdHAL : benjamin-huard arXiv : https://arxiv.org/a/bhuard ORCID : https://orcid.org/0000-0002-9848-3658
1
LPA - Laboratoire Pierre Aigrain (Département de Physique Ecole Normale Supérieure 24, rue Lhomond F-75231 Paris Cedex 05 - France)
- FRDPENS - Fédération de recherche du Département de physique de l'Ecole Normale Supérieure - ENS Paris (24 Rue Lhomond 75251 PARIS CEDEX 05 - France)
- ENS Paris - École normale supérieure - Paris (45, Rue d'Ulm - 75230 Paris cedex 05 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : FR684 (France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- SU - Sorbonne Université (21 rue de l’École de médecine - 75006 Paris - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8551 (France)
2
Phys-ENS - Laboratoire de Physique de l'ENS Lyon (46 allée d'Italie 69007 Lyon - France)
- ENS Lyon - École normale supérieure - Lyon (15 parvis René Descartes - BP 7000 - 69342 Lyon Cedex 07 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR5672 (France)
- UCBL - Université Claude Bernard Lyon 1 (43, boulevard du 11 novembre 1918, 69622 Villeurbanne cedex - France)
- Université de Lyon (92 rue Pasteur - CS 30122, 69361 Lyon Cedex 07 - France)
3
MPQ (UMR_7162) - Laboratoire Matériaux et Phénomènes Quantiques (Université Paris Diderot, Bât. Condorcet , 10 rue Alice Domon et Leonie Duquet, Case 7021, 75205 Paris cedex 13 - France)
- UPD7 - Université Paris Diderot - Paris 7 : UMR_7162 (5 rue Thomas-Mann - 75205 Paris cedex 13 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR_7162 (France)
4
CAS - Centre Automatique et Systèmes (35 rue Saint-Honoré 77305 Fontainebleau cedex - France)
- MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris (60, boulevard Saint-Michel 75006 Paris - France)
- PSL - PSL Research University (France)
5
QUANTIC - QUANTum Information Circuits (France)
- MINES ParisTech - École nationale supérieure des mines de Paris (60, boulevard Saint-Michel 75006 Paris - France)
- ENS Paris - École normale supérieure - Paris (45, Rue d'Ulm - 75230 Paris cedex 05 - France)
- SU - Sorbonne Université (21 rue de l’École de médecine - 75006 Paris - France)
- Inria de Paris (2 rue Simone Iff -
CS 42112 -
75589 Paris Cedex 12 - France)
- Inria - Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Domaine de Voluceau Rocquencourt - BP 105 78153 Le Chesnay Cedex - France)
Abstract : When the coupling rate between two quantum systems becomes as large as their characteristic frequencies, it induces dramatic effects on their dynamics and even on the nature of their ground state. The case of a qubit coupled to a harmonic oscillator in this ultrastrong coupling regime has been investigated theoretically and experimentally. Here, we explore the case of two harmonic oscillators in the ultrastrong coupling regime. Probing the properties of their ground state remains out of reach in natural implementations. Therefore, we have realized an analog quantum simulation of this coupled system by dual frequency pumping a nonlinear superconducting circuit. The pump amplitudes directly tune the effective coupling rate. We observe spectroscopic signature of a mode hybridization that is characteristic of the ultrastrong coupling. We experimentally demonstrate a key property of the ground state of this simulated ultrastrong coupling between modes by observing simultaneous single- and two-mode squeezing of the radiated field below vacuum fluctuations.
Type de document :
Article dans une revue
Liste complète des métadonnées
https://hal-mines-paristech.archives-ouvertes.fr/hal-01944732
Contributeur : François Chaplais <>
Soumis le : mardi 4 décembre 2018 - 18:55:58
Dernière modification le : mardi 21 juillet 2020 - 03:22:06
Contributeur : François Chaplais <>
Soumis le : mardi 4 décembre 2018 - 18:55:58
Dernière modification le : mardi 21 juillet 2020 - 03:22:06
Lien texte intégral
Identifiants
- HAL Id : hal-01944732, version 1
- DOI : 10.1103/physrevlett.121.040505
Collections
ENSMP | CNRS | UNIV-PARIS7 | INSTITUT-TELECOM | TDS-MACS | ENSMP_CAS | USPC | PARISTECH | UNIV-LYON1 | INRIA | ENS-PARIS | SORBONNE-UNIVERSITE | LPA | ENS-LYON | SU-SCIENCES | UDL | UP-SCIENCES
Citation
Danijela Marković, Sebastien Jezouin, Quentin Ficheux, Sergueï Fedortchenko, Thomas Coudreau, et al.. Demonstration of an Effective Ultrastrong Coupling between Two Oscillators. Physical Review Letters, American Physical Society, 2018, 121 (4), ⟨10.1103/physrevlett.121.040505⟩. ⟨hal-01944732⟩
Métriques
Consultations de la notice
