与波导耦合的单个人工原子的非平衡热输运与做功：无外驱动发射
量子物理
2022-04-11 v1
摘要
我们观测到超导量子比特在没有施加外驱动的情况下持续向波导发射光子。为解释该观测，我们构建了一个双热浴模型，其中量子比特同时耦合到一个冷浴（波导）和一个热浴（次级环境）。我们的结果表明，热浴的热光子占据数高达 0.14 个光子，是冷波导的 35 倍，根据量子比特发射谱估算，由此产生功率高达 132 zW 的非平衡热输运。通过在样品输出端与输出线中第一个冷放大器之间增加更多隔离，热输运被强烈抑制。我们的解释是，热浴可能源于被输出线噪声激发的活跃二能级系统。我们还施加相干驱动，并利用波导测量热力学功与热，表明波导光谱学是研究量子热机和制冷机的有用手段。最后，基于该理论模型，我们提出类似装置如何可用作噪声谱仪，为校准混合量子系统的背景噪声提供新方案。
引用
@article{arxiv.2107.12700,
title = {Nonequilibrium heat transport and work with a single artificial atom coupled to a waveguide: emission without external driving},
author = {Yong Lu and Neill Lambert and Anton Frisk Kockum and Ken Funo and Andreas Bengtsson and Simone Gasparinetti and Franco Nori and Per Delsing},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.12700},
year = {2022}
}