論文の概要: Spontaneous decay of artificial atoms in a three-qubit system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.13447v2
- Date: Wed, 28 Jul 2021 08:01:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-25 14:06:21.325678
- Title: Spontaneous decay of artificial atoms in a three-qubit system
- Title（参考訳）: 3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: 開導波路に埋め込まれた3つの等間隔の非相互作用量子ビットからなる1次元鎖における量子ビット振幅の進化について検討する。
量子ビット振幅のダイナミクスは、$kd$の値に決定的に依存していることが示される。
- 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 study the evolution of qubits amplitudes in a one-dimensional chain
consisting of three equidistantly spaced noninteracting qubits embedded in an
open waveguide. The study is performed in the frame of single-excitation
subspace, where the only qubit in the chain is initially excited. We show that
the 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. 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 exhibit the
damping oscillations which represent the vacuum Rabi oscillations in a
three-qubit system. In this case, the output spectrum of photon radiation is
determined by a subradiant state which has the lowest decay rate. We also
investigated the case with the frequency of a central qubit being different
from that of the edge qubits. In this case, the qibits decay rates can be
controlled by the frequency detuning between the central and the edge qubits.
- Abstract（参考訳）: 開導波路に埋め込まれた3つの等間隔の非相互作用量子ビットからなる1次元鎖における量子ビット振幅の進化について検討する。
この研究は単一励起部分空間のフレームで行われ、鎖内の唯一の量子ビットが初期励起される。
量子ビット振幅のダイナミクスは、$kd$の値に大きく依存していることを示し、$k$は波動ベクトル、$d$は隣接する量子ビット間の距離である。
もし$kd$が$\pi$の整数倍に等しいなら、キュービットは定常レベルに興奮する。
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のを防ぐのは暗黒状態である。
他の値が$kd$の場合、量子ビットの励起は3量子ビット系における真空ラビ振動を表す減衰振動を示す。
この場合、光子放射の出力スペクトルは、最も減衰率の低い亜ラジアント状態によって決定される。
また,中心量子ビットの周波数がエッジ量子ビットの周波数と異なる場合についても検討した。
この場合、qibitsの減衰速度は、中央とエッジの量子ビット間の周波数デチューニングによって制御できる。
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