論文の概要: Photon-assisted Landau-Zener transitions in a periodically driven Rabi
dimer coupled to a dissipative mode
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.02949v1
- Date: Fri, 8 Jan 2021 10:41:58 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-17 08:36:43.967208
- Title: Photon-assisted Landau-Zener transitions in a periodically driven Rabi
dimer coupled to a dissipative mode
- Title（参考訳）: 散逸モードに結合した周期駆動ラビダイマーにおける光子支援ランダウ・ゼナー遷移
- Authors: Fulu Zheng, Yuejun Shen, Kewei Sun, Yang Zhao
- Abstract要約: ハイブリッド回路量子力学デバイスにおける複数の光子アシストランダウ-ツェナー遷移について検討する。
合成系全体の量子状態は、Multi-$rm D$ Ansatzの原理を用いてモデル化される。
量子状態の操作を正確に行うことができ、正方波パターンで量子力学をうまく生成できる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.960057330841405
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We investigate multiple photon-assisted Landau-Zener (LZ) transitions in a
hybrid circuit quantum electrodynamics device in which each of two interacting
transmission-line resonators is coupled to a qubit, and the qubits are driven
by periodic driving fields and also coupled to a common phonon mode. The
quantum state of the entire composite system is modeled using the multi-$\rm
D_2$ Ansatz in combination with the time-dependent Dirac-Frenkel variational
principle. Applying a sinusoidal driving field to one of the qubits, this
device is an ideal platform to study the photon-assisted LZ transitions by
comparing the dynamics of the two qubits. A series of interfering
photon-assisted LZ transitions take place if the photon frequency is much
smaller than the driving amplitude. Once the two energy scales are comparable,
independent LZ transitions arise and a transition pathway is revealed using an
energy diagram. It is found that both adiabatic and nonadiabatic transitions
are involved in the dynamics. Used to model environmental effects on the LZ
transitions, the common phonon mode coupled to the qubits allows for more
available states to facilitate the LZ transitions. An analytical formula is
obtained to estimate the short-time phonon population and produces results in
reasonable agreement with numerical calculations. Equipped with the knowledge
of the photon-assisted LZ transitions in the system, we can precisely
manipulate the qubit state and successfully generate the qubit dynamics with a
square-wave pattern by applying driving fields to both qubits, opening up new
venues to manipulate the states of qubits and photons in quantum information
devices and quantum computers
- Abstract（参考訳）: 我々は、2つの相互作用する伝送線路共振器のそれぞれがキュービットに結合され、キュービットは周期的な駆動場によって駆動され、共通のフォノンモードに結合されるハイブリッド回路量子力学デバイスにおける光子アシストランダウ・ツェナー(LZ)遷移について検討する。
合成系全体の量子状態は、時間依存のディラック・フランケル変分原理と組み合わせて、多価D_2$Ansatzを用いてモデル化される。
正弦波駆動場を1つの量子ビットに適用することにより、このデバイスは2つの量子ビットのダイナミクスを比較することで光子アシストLZ遷移を研究するのに理想的なプラットフォームである。
干渉光子アシストLZ遷移は、光子周波数が駆動振幅よりもはるかに小さい場合に起こる。
2つのエネルギースケールが同等になると、独立したLZ遷移が起こり、エネルギー図を用いて遷移経路が明らかにされる。
断熱的および非断熱的遷移がダイナミクスに関与することが判明した。
LZ遷移の環境効果をモデル化するために使用される一般的なフォノンモードは、量子ビットと結合し、LZ遷移を促進するためにより利用可能な状態を可能にする。
解析式を求め、短時間のフォノン人口を推定し、数値計算と合理的に一致する結果を生成する。
量子情報装置や量子コンピュータにおける量子ビットと光子の状態を制御するための新たな会場を開くことで、システム内の光子アシストLZ遷移の知識を生かし、量子ビット状態を正確に操作し、二乗波パターンで量子ビットダイナミクスをうまく生成することができる。
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