电路量子电路中介读取的第一性原理研究

电路量子电路中介读取的速度与保真度应通过增加测量驱动的幅度来提高。然而，实验表明，在某些驱动幅度之后，保真度总是会出现饱和或下降，常与量子比特能量松弛时间 $T_1$ 的减小相关。简单的 Lindblad 主方程无法捕捉后者效应。更复杂的基于有效主方程的方法对系统和浴的光谱具有强假设，仅部分与观察结果一致。本文通过考虑电路量子电路哈密顿量耦合到测量传输线的微观模型，允许其具有任意光谱，包括滤波器，我们对中介读取的完整单元动力学进行了第一性原理仿真。我们对浴自由度的动力学便于作为驱动功率函数来研究系统发射光谱。我们表明，量子比特 $T_1$ 随驱动幅度变化的依赖性敏感于浴光谱的细节。特别是，我们发现当在量子比特频率处设置 Purcell 陷阱滤波器时，$T_1$ 随着驱动幅度的增加而下降，并且 Lindblad 主方程在保真度上存在一般性定性缺陷，与第一性原理模型不一致。