声子和磁子介导的磁子量子比特退相干
介观与纳米尺度物理
2025-10-17 v2
摘要
我们研究了小型铁磁绝缘体中磁子量子比特的退相干，并计算了由磁子-声子和磁子-磁子相互作用引起的弛豫和退相速率。我们结合Bloch-Redfield描述与Keldysh非平衡场论，得到了速率的显式表达式。对于二次色散关系并假设均匀模式定义量子比特，我们发现衰变为两个声子是零温下唯一允许的弛豫过程。在钇铁石榴石中，低共振频率和重晶胞强烈抑制了这一过程。我们还发现，退相速率与磁体尺寸的倒数和阻尼成比例，对于小而干净的磁体可能会变得很大。因此，我们的计算为基于磁子的量子器件的可行性提供了额外的见解。
引用
@article{arxiv.2506.08823,
title = {Phonon- and magnon-mediated decoherence of a magnonic qubit},
author = {Vemund Falch and Arne Brataas and Jeroen Danon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.08823},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 5 figures