单模和双模ℤ₃拉比模型中的猫态

该研究团队研究了具有ℤ₃对称性的量子拉比模型的一模和两模变体,这些模型描述了一个三能级系统(qutrit)与一个或两个玻色子模式之间的相互作用,与电路量子电动力学(circuit-QED)和自旋量子比特平台直接相关。研究人员发现了一种规范变换,使得能够利用磁场中的微扰理论获得ℤ₃拉比模型的能谱。研究结果表明,在特定参数范围(深强耦合和小磁场)下,三个最低本征态会形成ℤ₃对称的三能级系统-玻色子猫态。为表征这些态,团队引入了联合三能级系统-玻色子维格纳函数,并推导出了猫态的闭式表达式。跨越大范围耦合强度的数值计算表明,所提出的维格纳函数是明确识别ℤ₃三能级系统-玻色子猫态的有效工具。

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