Exceptional points in tunable superconducting resonators
Publiceringsår
2019
Upphovspersoner
Partanen, Matti; Goetz, Jan; Tan, Kuan Yen; Kohvakka, Kassius; Sevriuk, Vasilii; Lake, Russell E.; Kokkoniemi, Roope; Ikonen, Joni; Hazra, Dibyendu; Makinen, Akseli; Hyyppa, Eric; Gronberg, Leif; Vesterinen, Visa; Silveri, Matti; Mottonen, Mikko
Abstrakt
Superconducting quantum circuits are potential candidates to realize a large-scale quantum computer. The envisioned large density of integrated components, however, requires a proper thermal management and control of dissipation. To this end, it is advantageous to utilize tunable dissipation channels and to exploit the optimized heat flow at exceptional points (EPs). Here, we experimentally realize an EP in a superconducting microwave circuit consisting of two resonators. The EP is a singularity point of the effective Hamiltonian, and corresponds to critical damping with the most efficient heat transfer between the resonators without back and forth oscillation of energy. We observe a crossover from underdamped to overdamped coupling across the EP by utilizing photon-assisted tunneling as an in situ tunable dissipative element in one of the resonators. These methods can be used to obtain fast dissipation, for example, for initializing qubits to their ground states. In addition, these results pave the way for thorough investigation of parity-time symmetry and the spontaneous symmetry breaking at the EP in superconducting quantum circuits operating at the level of single energy quanta.
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Aalto-universitetet
Makinen Akseli
Hazra Dibyendu
Ikonen Joni
Kohvakka Kassius
Silveri Matti
Lake Russell
Vesterinen Visa
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Journal/Serie
Volym
100
Nummer
13
Artikelnummer
134505
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
2
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Delvis öppen publikationskanal
Parallellsparad
Ja
Publiceringsavgift för öppen tillgång €
5125
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Fysik; El-, automations- och telekommunikationsteknik, elektronik; Materialteknik
Nyckelord
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Ja
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1103/PhysRevB.100.134505
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja