单量子比特发射的相位统计：量子相干性的直接探针
量子物理
2026-03-31 v1
摘要
单原子发射的光子编码了其初始化量子态的相位。我们使用单次 heterodyne 检测，测量位于开放波导配置中的超导 transmon 量子比特发射的相位分布，并追踪其随时间的演化。我们展示了量子叠加态在发射相位统计中编码且即使在高噪声水平下仍可被分辨。这些相位统计作为量子比特相干性的定量探针。发射包络随积分时间增加而衰减，揭示了发射波包的能量 relax rate；相位分布的展宽则追踪纯粹的相位耗散过程。我们由此在开放量子系统的脱耦动力学与其辐射场的统计属性之间建立了直接联系。
引用
@article{arxiv.2603.28433,
title = {Phase statistics of a single qubit emission as a direct probe of its coherence},
author = {A. Sultanov and E. Mutsenik and L. Kaczmarek and M. Schmelz and G. Oelsner and R. Stolz and E. Il'ichev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.28433},
year = {2026}
}