論文の概要: Spontaneous decay of artificial atoms in a multi-qubit system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.04927v1
• Date: Sun, 11 Apr 2021 05:50:50 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-04 03:48:19.377720
• Title: Spontaneous decay of artificial atoms in a multi-qubit system
• Title（参考訳）: 多ビット系における人工原子の自然崩壊
• Authors: Ya. S. Greenberg, A. A. Shtygashev, and A. G. Moiseev
• Abstract要約: 鎖内の唯一の量子ビットが最初に励起されたとき、量子ビット振幅の進化について研究する。 量子ビット振幅の時間ダイナミクスは kd の値に決定的に依存することを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We consider a one-dimensional chain of N equidistantly spaced noninteracting qubits embedded in an open waveguide. In the frame of single-excitation subspace, we systematically study the evolution of qubits amplitudes if the only qubit in the chain was initially excited. We show that the temporal dynamics of qubits amplitudes crucially depend on the value of kd, where k is the wave vector, d is a distance between neighbor qubits. If kd is equal to an integer multiple of $\pi$, then the qubits are excited to a stationary level which scales as SN^{-1}S. We show that in this case, it is the dark states which prevent qubits from decaying to zero even though they do not contribute to the output spectrum of photon emission. For other values of kd the excitations of qubits have the form of damping oscillations, which represent the vacuum Rabi oscillations in a multi-qubit system. In this case, the output spectrum of photon radiation is defined by a subradiant state with the smallest width.
• Abstract（参考訳）: 開導波路に埋め込まれた N の等間隔非相互作用量子ビットの一次元鎖を考える。 単一励起部分空間の枠組みにおいて、鎖内の唯一の量子ビットが当初励起された場合、量子ビット振幅の進化を体系的に研究する。 量子ビット振幅の時間的ダイナミクスは、k が波動ベクトル、d が隣接する量子ビット間の距離である kd の値に決定的に依存することを示した。 kd が$\pi$ の整数倍に等しいなら、量子ビットはsn^{-1} としてスケールする定常レベルに励起される。 この場合、光子放出の出力スペクトルに寄与しないにもかかわらず、量子ビットがゼロに崩壊することを防ぐのは暗黒状態であることを示す。 kdの他の値に対しては、量子ビットの励起はマルチ量子ビット系における真空ラビ振動を表す減衰振動の形を持つ。 この場合、光子放射の出力スペクトルは、最小の幅を持つサブラジアント状態によって定義される。

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