强耦合单电子晶体管测量电荷量子比特的灵敏度与反向作用
介观与纳米尺度物理
2009-01-28 v2 量子物理
摘要
我们考虑了在顺序隧穿区运行的单电子晶体管（SET）对电荷量子比特的监测（连续时间弱测量）。我们表明，该区域常用的主方程并非 Lindblad 形式，而后者是保证有效物理状态的充分必要条件。在本文中，我们推导了 SET 对电荷量子比特连续测量的 Lindblad 形式主方程及相应的量子轨迹模型。我们的方法要求 SET-量子比特耦合强度远大于 SET 的隧穿率。我们分析了该模型中量子比特测量的质量（灵敏度与反向作用）。通常，当 SET 岛被占据时的强耦合会对量子比特产生超出其灵敏度所需的量子反向作用，因此条件化的量子比特态是混合态。然而，在一种强耦合的非对称区域中，SET 可以逼近理想探测器的极限，具有几乎纯的条件化状态。我们还使用测量时间和退相干时间等更传统的概念量化了 SET 的质量，我们已对这些概念进行了推广以处理强响应区。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0601035,
title = {Sensitivity and back-action in charge qubit measurements by a strongly coupled single-electron transistor},
author = {Neil P. Oxtoby and H. M. Wiseman and He-Bi Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0601035},
year = {2009}
}
备注
About 11 pages, 6 figures. Changes in v2: we made general improvements to the manuscript including, but not limited to(!), the removal of one reference, and modification of the footnotes