Les chercheurs ont développé une nouvelle théorie de réponse pour les systèmes multiqubits fortement couplés. Cette percée répond aux défis rencontrés dans la compréhension des systèmes hybrides à cavité QD à entraînement périodique.
Une équipe dirigée par le professeur Guo Guoping et le professeur Cao Gang de l’Université des sciences et technologies de Chine (USTC) de l’Académie chinoise des sciences (CAS), a travaillé avec Sigmund Kohler de l’Institut des sciences des matériaux de Madrid pour créer un théorie de la réponse pertinente pour les systèmes fortement couplés et multiqubits. Leurs recherches ont récemment été publiées dans la revue Lettres d’examen physique.
Les points quantiques (QD) semi-conducteurs fortement couplés aux photons micro-ondes sont la clé pour étudier les interactions lumière-matière. Dans des études précédentes, l’équipe a utilisé une cavité résonante supraconductrice à haute impédance pour mettre en œuvre le couplage fort du système hybride QD-cavité. Sur la base de ce couplage fort, l’équipe a étudié plus en détail l’électrodynamique quantique des circuits (cQED) du système hybride à entraînement périodique et fortement couplé.
Micrographie optique du dispositif composite à cavité DQD. Crédit : Image de Gu Sisi et al.
Dans cette étude, les chercheurs ont d’abord préparé un dispositif composite constitué d’une cavité résonante à haute impédance intégrée à deux points quantiques doubles (DQD). En sondant le signal de réponse micro-onde du système hybride DQD-cavité sous entraînement périodique, ils ont découvert que la théorie existante pour la lecture par cavité dispersive échoue en raison de l’amélioration de la force de couplage.
Par conséquent, les chercheurs ont développé une nouvelle théorie de réponse qui considère la cavité comme une partie du système piloté, par opposition à la théorie existante. En utilisant cette théorie, ils ont réussi à simuler et à interpréter les signaux de l’expérience, et ont étudié plus en détail le cas d’un système hybride à deux cavités DQD soumis à une conduite périodique.
Cette étude a ouvert la voie à la compréhension des systèmes hybrides QD-cavité à entraînement périodique. En outre, l’approche théorique développée est non seulement applicable aux systèmes hybrides avec différentes forces de couplage, mais peut également être étendue aux systèmes multiqubits.
