論文の概要: Intrinsic and induced quantum quenches for enhancing qubit-based quantum noise spectroscopy

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.02047v1
• Date: Mon, 5 Apr 2021 17:52:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-05 06:39:31.726811
• Title: Intrinsic and induced quantum quenches for enhancing qubit-based quantum noise spectroscopy
• Title（参考訳）: 量子ノイズ分光法を応用した固有および誘導量子クエンチ
• Authors: Yu-Xin Wang and Aashish A. Clerk
• Abstract要約: 我々は、標準的な$T$ベースの量子センシングおよびノイズスペクトロスコピープロトコルが、しばしばシステムや環境の不注意なクエンチを引き起こす方法について論じる。 環境応答特性に直接アクセスするためにこれらの新機能をどのように利用できるかを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.927258551700596
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We discuss how standard $T_2$-based quantum sensing and noise spectroscopy protocols often give rise to an inadvertent quench of the system or environment being probed: there is an effective sudden change in the environmental Hamiltonian at the start of the sensing protocol. These quenches are extremely sensitive to the initial environmental state, and lead to observable changes in the sensor qubit evolution. We show how these new features can be used to directly access environmental response properties. This enables methods for direct measurement of bath temperature, and methods to diagnose non-thermal equilibrium states. We also discuss techniques that allow one to deliberately control and modulate this quench physics, which enables reconstruction of the bath spectral function. Extensions to non-Gaussian quantum baths are also discussed, as is the direct applicability of our ideas to standard diamond NV-center based quantum sensing platforms.
• Abstract（参考訳）: 我々は、標準の$t_2$ベースの量子センシングとノイズスペクトロスコピープロトコルが、調査中のシステムや環境の不注意なクエンチをしばしば生み出すかについて議論する。 これらのクエンチは初期の環境状態に非常に敏感であり、センサ量子ビットの進化の観測可能な変化をもたらす。 これらの新機能が環境応答特性に直接アクセスする方法について述べる。 これにより、浴室温度の直接測定方法と非熱平衡状態の診断方法が可能になる。 また,浴槽スペクトル関数の再構成を可能にするクエンチ物理を故意に制御・変調する手法についても検討した。 非ガウス量子浴への拡張や、標準ダイヤモンドNV中心の量子センシングプラットフォームへの我々のアイデアの直接的な適用性についても論じている。

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