論文の概要: Dissipative Rabi model in the dispersive regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.02519v2
• Date: Mon, 6 Jul 2020 11:25:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-26 06:24:04.040366
• Title: Dissipative Rabi model in the dispersive regime
• Title（参考訳）: 分散状態における散逸ラビモデル
• Authors: Clemens M\"uller
• Abstract要約: 本稿では, 発散ラビモデルの分散状態について, 基礎となるハミルトニアンの回転波近似を取らずに検討する。 結果は、以前の理論では存在せず、新しい種類の駆動誘起量子ビットの散逸と減退を予測した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The dispersive regime of circuit QED is the main workhorse for todays quantum computing prototypes based on superconducting qubits. Analytic descriptions of this model typically rely on the rotating wave approximation of the interaction between the qubits and resonators, using the Jaynes-Cummings model as starting point for the dispersive transformation. Here we present analytic results on the dispersive regime of the dissipative Rabi model, without taking the rotating wave approximation of the underlying Hamiltonian. Using a recently developed hybrid perturbation theory based on the expansion of the time evolution on the Keldysh contour [Phys. Rev. A 95, 013847 (2017)], we derive simple analytic expressions for all experimentally relevant dynamical parameters like dispersive shift and resonator induced Purcell decay rate, focussing our analysis on a generic multi-level qubit. The analytical equations are easily tractable and reduce to the known Jaynes-Cummings results in the relevant limit. They however show qualitative differences at intermediate and large detuning, allowing for more accurate modelling of the interaction between superconducting qubits and resonators. In the limit of strong resonator driving, our results additionally predict new types of drive induced qubit dissipation and dephasing, not present in previous theories.
• Abstract（参考訳）: 回路QEDの分散状態は、超伝導量子ビットに基づく今日の量子コンピューティングのプロトタイプの主要な仕事である。 このモデルの解析的記述は典型的には、分散変換の出発点としてJaynes-Cummingsモデルを用いて、キュービットと共振器の間の相互作用の回転波近似に依存する。 ここでは、基礎となるハミルトニアンの回転波近似を取らずに、散逸的ラビモデルの分散状態に関する解析結果を示す。 ケルディシュ輪郭上の時間発展の拡張に基づく近年開発されたハイブリッド摂動理論(Phys. Rev. A 95, 013847 (2017)]を用いて、分散シフトや共振器誘起のパーセル崩壊率のような実験的に関係する全ての動的パラメータに対する単純な解析式を導出し、解析を汎用的多層量子ビットに焦点をあてる。 解析方程式は容易に抽出でき、既知のJaynes-Cummingsに還元され、関連する極限となる。 しかし、中間と大きなデチューニングでは定性的な違いを示し、超伝導量子ビットと共振器の相互作用をより正確にモデル化できる。 強い共振器駆動の限界では,従来の理論では存在せず,新しい種類の駆動誘起量子ビットの消散と劣化を予測できる。

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