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超导电路光机械中实现的拓扑格

导读 腔光机械能够通过辐射-压力相互作用1控制机械运动,并有助于工程机械系统的量子控制,从千克级激光干涉仪引力波天文台(LIGO)反射镜到纳米机...

腔光机械能够通过辐射-压力相互作用1控制机械运动,并有助于工程机械系统的量子控制,从千克级激光干涉仪引力波天文台(LIGO)反射镜到纳米机械系统,使基态成为可能准备2、3、纠缠4、5、机械物体的挤压6、标准量子极限的位置测量7、量子传导8.然而,几乎所有以前的方案都使用单模或少模光机系统。

相比之下,当使用光机械晶格9时,预计会有新的动力学和应用,这使得能够合成非平凡的带结构,并且这些晶格在电路量子电动力学10领域得到了积极研究。超导微波光机械电路2是实现此类晶格的有前途的平台,但受到严格的缩放限制。在这里,我们克服了这一挑战,并展示了实现Su-Schrieffer-Heeger模型11、12的一维电路光机械链中的拓扑微波模式.此外,我们在二维光机蜂窝晶格中实现了应变石墨烯模型13、14。利用嵌入式光机相互作用,我们表明可以在不使用任何局部探头15、16的情况下直接测量混合模式的模式函数。这使我们能够重建完整的底层格哈密顿量并直接测量现有的残余无序。这种光机晶格,伴随着引入的测量技术,提供了探索集体17、18、量子多体19和淬火20动力学、拓扑特性9的途径,21以及更广泛地说,具有大量自由度的复杂光机系统中的新兴非线性动力学22,23,24。

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