具有电报噪声的非线性驱动Landau-Zener跃迁

我们研究受横向随机电报噪声影响的量子比特的类Landau-Zener动力学。该电报噪声由其耦合强度$v$与切换率$\gamma$表征。量子比特能级随时间非线性驱动，$\propto \sign(t)|t|^\nu$，我们在足够快噪声的极限下推导了任意指数$\nu$的跃迁概率。跃迁后的纵向相干性强烈依赖于$\nu$，且存在一个临界值$\nu_c$，使得$\nu< \nu_c$与$\nu > \nu_c$之间存在定性差异。当$\nu<\nu_c$时，即使噪声任意弱，末态也总是完全非相干的，且两个量子能级布居数相等。当$\nu>\nu_c$时，系统保留部分依赖于噪声强度的相干性，且在弱噪声极限下不发生跃迁。对于快噪声$\nu_c=1/2$，而对于慢噪声$\nu_c<1/2$且依赖于$\gamma$。我们还讨论了横向相干性，当量子比特具有非零最小能隙时该相干性是相关的。横向相干性对$\nu$的定性依赖与纵向相干性相同。跃迁后的状态通常依赖于$\gamma$。对于固定的$v$，当$\nu<1$时增加$\gamma$会降低末态相干性，当$\nu>1$时增加$\gamma$会提高末态相干性。只有传统的线性驱动与$\gamma$无关。