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Higher-dimensional Euclidean and non-Euclidean structures in planar circuit quantum electrodynamics

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Autor(es):
Saa, Alberto ; Miranda, Eduardo ; Rouxinol, Francisco
Número total de Autores: 3
Tipo de documento: Artigo Científico
Fonte: PHYSICAL REVIEW B; v. 113, n. 3, p. 9-pg., 2026-01-05.
Resumo

We demonstrate that a recent proposal for simulating planar hyperbolic lattices using circuit quantum electrodynamics can be extended to include higher-dimensional lattices in both Euclidean and non-Euclidean spaces by allowing circuits that involve more than three polygons at each vertex. The quantum dynamics of these circuits, which we are developing with current technology, are governed by effective tight-binding Hamiltonians that correspond to higher-dimensional Kagom & eacute;-like structures (such as n-dimensional zeolites). These structures are known for exhibiting strong frustration and flat bands. We analyze the spectra of both hyperbolic and positive-curvature lattices and derive exact expressions for the fraction of flat-band states. Our findings significantly broaden the possibilities for realizing non-Euclidean geometries using circuit quantum electrodynamics, a research direction we are actively pursuing in microwave-guide circuits constructed with sputtered niobium films on silicon substrates. (AU)

Processo FAPESP: 17/22035-1 - EMU concedido no processo 2017/08602-0: diluidor de refrigeração
Beneficiário:Francisco Paulo Marques Rouxinol
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários
Processo FAPESP: 17/08602-0 - Desenvolvimento de dispositivos supercondutores quânticos para o estudo de estados quânticos de movimento em sistemas eletromecânicos híbridos
Beneficiário:Francisco Paulo Marques Rouxinol
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
Processo FAPESP: 17/22037-4 - EMU concedido no processo 2017/08602-0: sistema de deposição de alumínio por feixe de elétrons em sistema de ultra-alto vácuo
Beneficiário:Francisco Paulo Marques Rouxinol
Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Programa Equipamentos Multiusuários