二能级系统缺陷在受驱量子比特上诱导的动力学相
量子物理
2024-08-23 v2 数学物理
math.MP
摘要
近期的实验证据表明，位于约瑟夫森结氧化物及界面处的二能级缺陷是超导量子比特退相干的主要来源。由于半经典量子比特-场耦合使得量子比特-缺陷耦合的 Jaynes-Cummings 模型不可对角化，这些缺陷在存在外部驱动时如何影响量子比特演化尚不甚明了。我们分析了由驱动在连续相干态空间中诱导的退相干动力学，并通过 Fokker-Planck 方程求解带有额外衰减包覆驱动项的主方程。作为高斯分布的扩散传播子解显示出四种不同的动力学相：由分布均值决定的、收敛到不同半径极限环的四种收敛路径，这些路径由外部驱动与缺陷衰减的竞争所确定。由这些解得到的量子比特轨迹在位移 Fock 态上呈超泊松分布，并在零驱动极限下退化为由缺陷决定的有效温度的 Gibbs 态。此外，Poincare 映射显示了收敛速率对初态的依赖性。换言之，量子比特演化可作为通过以驱动强度为参数变化来指示缺陷耦合强度的探针。
引用
@article{arxiv.2209.07677,
title = {Dynamic phases induced by two-level system defects on driven qubits},
author = {Yanxiang Wang and Ziyang You and Hou Ian},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.07677},
year = {2024}
}