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Grant support

The authors thank Xie Chen and Hans Peter Buchler for helpful discussions. We also appreciate MIT Lincoln Laboratories for the provision of a traveling-wave parametric amplifier used for both spectroscopic and timedomain measurements in this work, and Jen-Hao Yeh and B. S. Palmer for the cryogenic attenuators for reducing thermal noise in the metamaterial waveguide. This work was supported by the AFOSR MURI Quantum Photonic Matter (Grant No. FA9550-16-1-0323), the DOE-BES Quantum Information Science Program (Grant No. DESC0020152), the AWS Center for Quantum Computing, the Institute for Quantum Information and Matter, an NSF Physics Frontiers Center (Grant No. PHY-1733907) with support of the Gordon and Betty Moore Foundation, and the Kavli Nanoscience Institute at Caltech. V. S. F. gratefully acknowledges support from NSF GFRP Fellowship. A. S. is supported by Institute for Quantum Information and Matter Postdoctoral Fellowship. A. G.-T. acknowledges funding from project PGC2018-094792-B-I00 (MCIU/AEI/FEDER, UE), CSIC Research Platform PTI001, and CAM/FEDER Project No. S2018/TCS-4342 (QUITEMAD-CM).C

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Bello, MAutor o CoautorGonzalez-Tudela, AAutor o Coautor
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Artículo

Quantum Electrodynamics in a Topological Waveguide

Publicado en:Physical Review X. 11 (1): 11015- - 2021-01-25 11(1), DOI: 10.1103/PhysRevX.11.011015

Autores: Kim, Eunjong; Zhang, Xueyue; Ferreira, Vinicius S; Banker, Jash; Iverson, Joseph K; Sipahigil, Alp; Bello, Miguel; Gonzalez-Tudela, Alejandro; Mirhosseini, Mohammad; Painter, Oskar

Afiliaciones

AWS Ctr Quantum Comp, Pasadena, CA 91125 USA - Autor o Coautor
CALTECH, Gordon & Betty Moore Lab Engn, Pasadena, CA 91125 USA - Autor o Coautor
CALTECH, Inst Quantum Informat & Matter, Pasadena, CA 91125 USA - Autor o Coautor
CALTECH, Kavli Nanosci Inst, Pasadena, CA 91125 USA - Autor o Coautor
CALTECH, Thomas J Watson Sr Lab Appl Phys, Pasadena, CA 91125 USA - Autor o Coautor
CSIC, Inst Ciencia Mat Madrid, E-28049 Madrid, Spain - Autor o Coautor
IFF CSIC, Inst Fis Fundamental, Calle Serrano 113b, Madrid 28006, Spain - Autor o Coautor
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Resumen

While designing the energy-momentum relation of photons is key to many linear, nonlinear, and quantum optical phenomena, a new set of light-matter properties may be realized by employing the topology of the photonic bath itself. In this work we experimentally investigate the properties of superconducting qubits coupled to a metamaterial waveguide based on a photonic analog of the Su-Schrieffer-Heeger model. We explore topologically induced properties of qubits coupled to such a waveguide, ranging from the formation of directional qubit-photon bound states to topology-dependent cooperative radiation effects. Addition of qubits to this waveguide system also enables direct quantum control over topological edge states that form in finite waveguide systems, useful for instance in constructing a topologically protected quantum communication channel. More broadly, our work demonstrates the opportunity that topological waveguide-QED systems offer in the synthesis and study of many-body states with exotic long-range quantum correlations.

Palabras clave
AtomsPhotonsPython frameworkQutipSimulationsSpin dynamics

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista Physical Review X debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia WoS (JCR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2021, se encontraba en la posición 6/86, consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Physics, Multidisciplinary. Destacable, igualmente, el hecho de que la Revista está posicionada por encima del Percentil 90.

Desde una perspectiva relativa, y atendiendo al indicador del impacto normalizado calculado a partir de las Citas Mundiales proporcionadas por WoS (ESI, Clarivate), arroja un valor para la normalización de citas relativas a la tasa de citación esperada de: 16.67. Esto indica que, de manera comparada con trabajos en la misma disciplina y en el mismo año de publicación, lo ubica como trabajo citado por encima de la media. (fuente consultada: ESI 14 Nov 2024)

Esta información viene reforzada por otros indicadores del mismo tipo, que aunque dinámicos en el tiempo y dependientes del conjunto de citaciones medias mundiales en el momento de su cálculo, coinciden en posicionar en algún momento al trabajo, entre el 50% más citados dentro de su temática:

  • Field Citation Ratio (FCR) de la fuente Dimensions: 46.21 (fuente consultada: Dimensions May 2025)

De manera concreta y atendiendo a las diferentes agencias de indexación, el trabajo ha acumulado, hasta la fecha 2025-05-11, el siguiente número de citas:

  • WoS: 138
  • Scopus: 150
  • OpenCitations: 98
Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2025-05-11:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 161.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 161 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 21.68.
  • El número de menciones en la red social Facebook: 1 (Altmetric).
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 13 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Este trabajo se ha realizado con colaboración internacional, concretamente con investigadores de: United States of America.