光子对、压缩光与级联量子比特系统中的量子波混频效应
研究人员开发了一套用于级联波导量子电动力学系统中两个超导量子比特的量子波混频(QWM)理论模型。在该系统中,探测量子比特同时受到外部相干驱动场和强驱动源量子比特共振荧光的激励。通过分析源量子比特辐射场的关联函数,研究团队推导出探测量子比特的有效主方程描述,并确定了入射荧光具有反常量子关联特性的参数区间。当源光谱的相干瑞利分量被抑制时,探测量子比特的运动方程将等效于受相干驱动场和宽带压缩光共同作用的量子比特系统。这种等效性导致QWM光谱峰值的特定选择规则——涉及从源场吸收奇数光子的过程所产生的边带会被显著抑制。针对不同辐射衰减率比值的全双量子比特级联模型进行的数值模拟,明确证实了关联光子对参与QWM过程的现象。本研究表明,通过分析光谱峰振幅可以探测入射非经典光场的光子统计特性。

