基于量热法超灵敏探测量子比特衰变单光子
量子物理
2021-12-30 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
我们描述了一个线性耦合到热浴的量子比特，可直接耦合也可经由腔耦合。本文的主要焦点是现实电路中的量热探测，具体为一个耦合到作为吸收体的电阻器的固态量子比特。模型中的热浴由初始处于基态、具有能量与耦合强度分布的振子构成。对包含多达 个热浴振子的完整系统薛定谔方程的直接数值求解，验证了预期的衰变过程。我们通过在其间加入一个腔来定量处理量子比特与热浴分离的问题，借助失谐可将衰变率调节到便于探测的合适区间。最为重要的是，我们提出将一个量子比特拆分到两个不耦合的热浴中，并对其温度进行互相关测量。该技术显著提升了量热计的信噪比。
引用
@article{arxiv.2010.11122,
title = {Ultrasensitive calorimetric detection of single photons from qubit decay},
author = {Jukka P. Pekola and Bayan Karimi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.11122},
year = {2021}
}