单量子比特的双指数衰减与超长相干
量子物理
2016-06-08 v1
摘要
一个量子二能级系统弱耦合到热浴中，传统上在玻恩-马尔可夫近似和久期近似下，使用完全正线性主方程进行研究。尽管取得了成功，这一微观方法仅预测指数衰减和洛伦兹型磁化率轮廓，与许多实验发现不符。为了突破这一有限范式，我们使用了一个现象学正非线性主方程，该方程在热力学和统计上均自洽。我们发现，在超过一个温度依赖阈值后，退相干时间T_2发生了分岔；它产生了双指数衰减和既非高斯也非洛伦兹型的磁化率轮廓。这意味着，对于合适的初始态，可以实现相干性的显著延长，这与近期实验一致。此外，T_2不再受能量弛豫时间T_1的限制，为设计量子信息处理设备提供了新视角。
引用
@article{arxiv.1511.05854,
title = {Biexponential decay and ultralong coherence of a single qubit},
author = {Jérôme Flakowski and Maksym Osmanov and David Taj and Hans Christian Öttinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.05854},
year = {2016}
}