一维空间中人工原子相干与非相干发射的动力学

我们通过测量一维开放空间中人工二能级原子的相干与非相干发射的演化，研究其动力学。该原子——一个与传输线耦合的超导磁通量子比特——的状态由共振激发微波脉冲完全控制。相干发射——原子中叠加态的直接度量——呈现出衰减振荡，其相位相对于非相干发射的振荡偏移$\pi/2$，而非相干发射则与原子布居数成正比。发射动力学提供了关于原子状态和性质的信息。通过测量相干动力学，我们推导出涨落的两时间关联函数，并利用量子回归公式重建了共振荧光三重态的非相干谱，该谱与直接测量的结果吻合良好。