黑箱量子化的运动方程方法：驯服多模 Jaynes-Cummings 模型

对任意环境中嵌入的约瑟夫森结进行精确建模对量子比特设计至关重要。我们提出一种形式体系以获得描述系统演化的 Lindblad 主方程。由于量子比特自由度以明确频率 $\omega_q$ 振荡，环境只须在该频率附近建模。不同于其他方法，我们表明此目标可通过仅用极少自由度建模环境来实现。我们处理一个与带状线谐振腔耦合的 transmon 量子比特的例子。我们从第一性原理推导了耗散单模 Jaynes-Cummings 模型的参数。我们表明非共振模的主导贡献是涉及量子比特与谐振腔模的相关衰变过程。特别地，我们的结果显示多模 Jaynes-Cummings 模型中非共振模的效应在 $1/ \omega_q$ 中是微扰的。