論文の概要: Variational approach to time-dependent fluorescence of a driven qubit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2008.09726v1
- Date: Sat, 22 Aug 2020 01:33:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-05 06:03:14.412922
- Title: Variational approach to time-dependent fluorescence of a driven qubit
- Title（参考訳）: 駆動量子ビットの時間依存蛍光に対する変分的アプローチ
- Authors: Yiying Yan, Lipeng Chen, JunYan Luo, Yang Zhao
- Abstract要約: 弱-強量子-貯留層結合系における駆動量子ビットの時間依存性蛍光スペクトルについて検討した。
本手法は,弱結合体制における時間-局所マスター方程式法とよく一致している。
我々の形式主義は時間依存スペクトルを解釈するためのユニークな視点を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.8094190319190275
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We employ the Dirac-Frenkel variational principle and multiple Davydov ansatz
to study time-dependent fluorescence spectra of a driven qubit in the weak- to
strong qubit-reservoir coupling regimes, where both the Rabi frequency and
spontaneous decay rate are comparable to the transition frequency of the qubit.
Our method agrees well with the time-local master-equation approach in the
weak-coupling regime, and offers a flexible way to compute the spectra from the
bosonic dynamics instead of two-time correlation functions. While the
perturbative master equation breaks down in the strong-coupling regime, our
method actually becomes more accurate due to the use of bosonic coherent states
under certain conditions. We show that the counter-rotating coupling between
the qubit and the reservoir has considerable contributions to the photon number
dynamics and the spectra under strong driving conditions even though the
coupling is moderately weak. The time-dependent spectra are found to be
generally asymmetric, a feature that is derived from photon number dynamics. In
addition, it is shown that the spectral profiles can be dramatically different
from the Mollow triplet due to strong dissipation and/or multiphoton processes
associated with the strong driving. Our formalism provides a unique perspective
to interpret time-dependent spectra.
- Abstract（参考訳）: ディラック・フレンケル変分原理と複数のダヴィドフ・アンサッツを用いて、弱から強い量子-保存結合系における駆動量子ビットの時間依存蛍光スペクトルの研究を行い、ラビ周波数と自発的減衰率の両方が量子ビットの遷移周波数に匹敵する。
本手法は,弱結合状態における時間-局所マスター-方程式法とよく一致し,2時間相関関数の代わりにボソニックダイナミクスからスペクトルを計算する柔軟な方法を提供する。
強い結合状態では摂動的主方程式が崩壊するが, ボゾンコヒーレントな状態が一定の条件下で用いられるため, 本手法はより正確になる。
その結果, 量子ビットと貯水池の対回転結合は, 結合が緩やかに弱いにもかかわらず, 強い駆動条件下での光子数ダイナミクスやスペクトルに大きく寄与することがわかった。
時間依存スペクトルは一般に非対称であり、これは光子数力学から導かれる特徴である。
また、スペクトルプロファイルは、強い駆動に伴う強い散逸および/または多光子過程により、モロー三重項と劇的に異なることが示されている。
我々の形式主義は時間依存スペクトルを解釈するためのユニークな視点を提供する。
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