用于相干量子控制与微波探测的单量子比特与耦合量子比特的共振激发

共振驱动能够实现对量子系统的相干控制，包括单量子比特和耦合量子比特。从互补的角度来看，量子系统的跃迁可用于微波光子的探测。在这项工作中，我们从理论上研究了量子比特系统中的共振多光子激发。当K个光子的能量与量子比特系统的能级分裂相匹配时，这些光子的吸收会导致量子比特的集体激发。我们重点关注两个耦合量子比特的情况，并分析了激发和弛豫过程的量子动力学。在仅涉及单个量子比特而其余量子比特可忽略的特殊情况下，该动力学允许进行解析处理。我们研究了多光子共振、Bloch-Siegert位移和粒子数反转，这些现象对于相干量子控制和微波光子探测都至关重要。