Siirry päänavigointiin Siirry hakuun Siirry pääsisältöön

Enhancement of the optomechanical coupling and Kerr nonlinearity using the Josephson capacitance of a Cooper-pair box

  • University of Camerino

Tutkimustuotos: Lehtiartikkeli › Article › Scientific › vertaisarvioitu

15 Sitaatiot (Scopus)
202 Lataukset (Pure)

Abstrakti

We propose a scheme for enhancing the optomechanical coupling between microwave and mechanical resonators by up to seven orders of magnitude to the ultrastrong coupling limit in a circuit optomechanical setting. The tripartite system considered here consists of a Josephson junction Cooper-pair box that mediates the coupling between the microwave cavity and the mechanical resonator. The optomechanical coupling can be modified by tuning the gate charge and the magnetic flux bias of the Cooper-pair box which in turn affect the Josephson capacitance of the Cooper-pair box. We additionally show that with a suitable choice of tuning parameters, the optomechanical coupling vanishes and the system purely exhibits a cross-Kerr type of nonlinearity between the cavity and the mechanical resonator. This allows the system to be used for phonon counting.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli144508
Sivut1-15
Sivumäärä15
JulkaisuPhysical Review B
Vuosikerta105
Numero14
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 1 huhtik. 2022
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Rahoitus

We thank Andreas Hüttel, Yuriy Makhlin, Francesco Massel, and Tero Heikkilä for useful discussions. This work was supported by the Academy of Finland Center of Excellence Quantum Technology Finland (Grant No. 312295) and RADDESS program (Grant No. 314448, BOLOSE), as well as by the European Research Council (Grant No. 670743). M.T.H. acknowledges support from the European Union's Horizon 2020 program for research and innovation under Grant Agreement No. 722923 (Marie Curie ETN-OMT) and a three-month-long secondment at University of Camerino, during which part of the work was carried out. J.M. thanks the support of the Vilho, Yrjö and Kalle Väisälä Foundation of the Finnish Academy of Science and Letters. This work was also supported in part by COST Action CA16218 (NANOCOHYBRI) and the European Microkelvin Platform (EMP, No. 824109).

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Enhancement of the optomechanical coupling and Kerr nonlinearity using the Josephson capacitance of a Cooper-pair box'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • Kvanttiteknologian huippuyksikkö

    Hakonen, P. (Vastuullinen johtaja), Suresh, K. (Projektin jäsen), Kumar, M. (Projektin jäsen) & Elo, T. (Projektin jäsen)

    01/01/2018 → 31/12/2020

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

  • BOLOSO: Äärimmäisen herkät bolometrit turvallisuussovelluksiin

    Hakonen, P. (Vastuullinen johtaja), Suresh, K. (Projektin jäsen), Zeng, W. (Projektin jäsen), Korkalainen, T. (Projektin jäsen), Perelshtein, M. (Projektin jäsen), Will, M. (Projektin jäsen), Manninen, J. (Projektin jäsen), Bhandari, P. (Projektin jäsen), Tomi, M. (Projektin jäsen), Kumar, M. (Projektin jäsen) & Kamada, M. (Projektin jäsen)

    01/01/2018 → 31/08/2022

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

  • QuDeT: Quantum devices in topological matter: carbon nanotubes, graphene, and novel superfluids

    Hakonen, P. (Vastuullinen johtaja), Haque, M. (Projektin jäsen), Kamada, M. (Projektin jäsen), Tong, F. (Projektin jäsen), Pandey, P. (Projektin jäsen), Perelshtein, M. (Projektin jäsen), Song, X. (Projektin jäsen), Nagaev, A. (Projektin jäsen), Häkkinen, P. (Projektin jäsen), Kaikkonen, J.-P. (Projektin jäsen), Kirsanov, N. (Projektin jäsen), Zavyalov, V. (Projektin jäsen), Manninen, J. (Projektin jäsen), Will, M. (Projektin jäsen), Korhonen, K. (Projektin jäsen), Todoshchenko, I. (Projektin jäsen), Lilja, I. (Projektin jäsen), Sergeicheva, E. (Projektin jäsen), Tan, Z. (Projektin jäsen), Hüttel, A. (Projektin jäsen), Kumar, M. (Projektin jäsen), Thanniyil Sebastian, A. (Projektin jäsen) & Ervasti, M. (Projektin jäsen)

    05/11/2015 → 31/12/2021

    Projekti: EU: ERC grants

Siteeraa tätä