基于磁通量子比特的微波光子探测器

本文提出了一种基于磁通量子比特的微波光子探测理论。我们考虑电磁场处于相干态的半经典近似。磁通量子比特被视为一个多能级量子系统（qudit）。通过求解Lindblad方程，我们描述了探测的读出和重置阶段中qudit能级占据数的时间演化。在考虑重置阶段时，时间演化由多个避免能级交叉描述，从而构成了一个多能级Landau-Zener-Stückelberg-Majorana（LZSM）问题。除了数值计算，我们还基于绝热-脉冲近似和速率方程方法，给出了描述重置阶段动力学的近似解。我们的理论可能对qudit的驱动-耗散动力学理论描述有用，包括单光子探测等应用。