为周期性驱动量子点腔系统开发的新理论

中国科学院中国科学技术大学郭国平教授和曹刚教授领导的团队与马德里材料科学研究所的Sigmund Kohler合作开发了响应理论适用于强耦合和多量子位系统。他们的研究发表在《物理评论快报》上。

与微波光子强耦合的半导体量子点(QD)是研究光与物质相互作用的关键。在之前的研究中，团队利用高阻抗超导谐振腔来实现QD-腔混合系统的强耦合。基于这种强耦合，团队进一步研究了周期性驱动的强耦合混合系统的电路量子电动力学(cQED)。

在这项研究中，研究人员首先制备了一种集成有两个双量子点(DQD)的高阻抗谐振腔的复合器件。通过探测周期性驱动下DQD-腔混合系统的微波响应信号，他们发现现有的色散腔读出理论由于耦合强度的增强而失效。

因此，研究人员开发了一种新的响应理论，将空腔视为驱动系统的一部分，而不是现有的理论。利用这一理论，他们成功地模拟和解释了实验中的信号，并进一步研究了周期性驱动下的两DQD腔混合系统的情况。

这项研究为理解周期性驱动的量子点腔混合系统开辟了一条道路。此外，所开发的理论方法不仅适用于具有不同耦合强度的混合系统，而且可以扩展到多量子位系统。