量子科技中心_量科网

量子拉比模型捕捉了光与物质相互作用的基本方面，其对称性同时决定了光谱和动力学。过去几年中，实验探索了该模型的许多非微扰特性，但大多集中在各向同性极限，其中旋转和反旋转过程被锁定在一起，使得更广泛的对称性景观在很大程度上未被探索。该研究在一个超导处理器中实现了一个可编程的各向异性量子拉比模型，能够独立控制旋转和反旋转耦合 \((g_1,g_2)\) 以及横向偏置 \(\varepsilon\)。连续的各向异性调谐，结合对偶映射，使得能够从Jaynes-Cummings极限到反Jaynes-Cummings极限访问整个参数空间。在深度强耦合区域，该工作表明各向异性重构了光谱，并将完全的崩塌-恢复动力学转变为即使在近简并条件下也不完全的恢复。通过绝热态制备和联合层析成像，该团队解析了一个由各向异性诱导的基态宇称开关，这是一个在各向同性模型中没有对应物的交叉现象。该研究进一步观察了与偏置拉比模型中隐藏对称性相关的选择性隧穿，并在同一器件中追踪了其各向异性位移。这些结果为工程化非微扰光-物质哈密顿量建立了一条可控路径，其中对称性、光谱和动力学可以被独立编程。