涨落环境产生的退相干与弛豫的量子力学方法

我们在精确可解模型的框架下，考虑了一个与单电子晶体管（SET）的涨落电荷相互作用的静电量子比特。SET扮演着涨落环境的角色，以可控的方式影响量子比特的参数。我们推导了描述整个系统在弱和强量子比特-SET耦合下的动力学的速率方程。通过求解这些方程，我们得到了量子比特的退相干和弛豫速率，以及涨落的量子比特参数的谱密度。我们发现在弱耦合区域，退相干和弛豫速率直接与在拉比频率或零频率处取得的谱密度相关，具体取决于哪个特定的量子比特参数在涨落。在量子比特对涨落环境存在弱反作用的情况下，这种关系也成立。在强反作用的情况下，即使量子比特-SET耦合很小，这种简单关系也不再成立。即使在无反作用的情况下，在强耦合区域它也不成立。此外，我们发现我们的模型预测了在强耦合区域量子比特的局域化，类似于自旋-玻色子模型。