Quantum statistical properties of a superconducting Duffing oscillator
Übersetzter Titel:
Quantenstatistische Eigenschaften eines supraleitenden Duffing-Oszillators
Autor:
Chen, Qiming
Jahr:
2022
Dokumenttyp:
Dissertation
Fakultät/School:
TUM School of Natural Sciences
Betreuer:
Gross, Rudolf (Prof. Dr.)
Gutachter:
Gross, Rudolf (Prof. Dr.); Holleitner, Alexander (Prof. Dr.)
Sprache:
en
Fachgebiet:
PHY Physik
TU-Systematik:
PHY 000
Kurzfassung:
We measure the non-equilibrium dynamics of a superconducting Duffing oscillator and reconcile the classical and quantum theories in a unified picture. We demonstrate that the steady states regarded as classically are in fact metastable states. By engineering the lifetime of the metastable states sufficiently large, we observe a first-order dissipative phase transition which mimics a sudden change of the mean field in a 11-site Bose-Hubbard lattice. We also reveal the two distinct phases of the transition by quantum state tomography, i.e., a coherent phase and a squeezed phase separated by a critical point.
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We measure the non-equilibrium dynamics of a superconducting Duffing oscillator and reconcile the classical and quantum theories in a unified picture. We demonstrate that the steady states regarded as classically are in fact metastable states. By engineering the lifetime of the metastable states sufficiently large, we observe a first-order dissipative phase transition which mimics a sudden change of the mean field in a 11-site Bose-Hubbard lattice. We also reveal the two distinct phases of the t...
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Übersetzte Kurzfassung:
Wir messen die Nicht-Gleichgewichtsdynamik eines supraleitenden Duffing-Oszillators und bringen die klassische und die Quantentheorie in einem einheitlichen Bild zusammen. Wir zeigen, dass die als klassisch betrachteten stationären Zustände metastabil sind. Indem wir die Lebensdauer des metastabilen Zustands genügend groß machen, beobachten wir einen dissipativen Phasenübergang erster Ordnung, der wie die plötzliche Änderung des mittleren Feldes in einem 11-Platz Bose-Hubbard-Gitter aussieht. Mit Hilfe der Quantenzustands-Tomographie können wir auch die beiden Phasen des Übergangs als eine kohärente Phase und eine gequetschte Phase identifizieren.
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Wir messen die Nicht-Gleichgewichtsdynamik eines supraleitenden Duffing-Oszillators und bringen die klassische und die Quantentheorie in einem einheitlichen Bild zusammen. Wir zeigen, dass die als klassisch betrachteten stationären Zustände metastabil sind. Indem wir die Lebensdauer des metastabilen Zustands genügend groß machen, beobachten wir einen dissipativen Phasenübergang erster Ordnung, der wie die plötzliche Änderung des mittleren Feldes in einem 11-Platz Bose-Hubbard-Gitter aussieht. Mi...
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