論文の概要: Two-photon sideband transition in a driven quantum Rabi model :
Quantitative discussions with derived longitudinal drives and beyond the
rotating wave approximation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2108.00137v2
- Date: Sat, 11 Nov 2023 09:32:39 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-15 00:51:39.625683
- Title: Two-photon sideband transition in a driven quantum Rabi model :
Quantitative discussions with derived longitudinal drives and beyond the
rotating wave approximation
- Title（参考訳）: 駆動型量子Rabiモデルにおける2光子側バンド遷移 : 導出長手駆動と回転波近似を超えての定量的議論
- Authors: Byoung-moo Ann, Wouter Kessels, Gary A. Steele
- Abstract要約: 我々は、駆動量子ラビモデル(QRM)のサイドバンド遷移ダイナミクスを解析的および数値的に研究する。
特に、外部横方向駆動フィールドが一階側バンド遷移を誘導する条件に着目する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In this work, we analytically and numerically study the sideband transition
dynamics of the driven quantum Rabi model (QRM). We focus in particular on the
conditions when the external transverse drive fields induce first-order
sideband transitions. Inducing sideband transitions between two different
systems is an essential technique for various physical models, including the
QRM. However, despite its importance, a precise analytical study has not been
reported yet that successfully explains the sideband transition rates in a
driven QRM applicable for all system parameter configurations. In our study, we
analytically derive the sideband transition rates based on second-order
perturbation theory, not relying on the rotating wave approximation (RWA)
\cite{RWA}. Our formula are valid for all ranges of drive frequencies and
system's parameters. Our analytical derived formula agrees well with the
numerical results in a regime of moderate drive amplitudes. Interestingly, we
have found a non-trivial longitudinal drive effect derived from the transverse
drive Hamiltonian. This accounts for significant corrections to the sideband
transition rates that are expected without considering the derived longitudinal
effect. Using this approach, one can precisely estimate the sideband transition
rates in the QRM not confining themselves within specific parameter regimes.
This provides important contributions for understanding experiments described
by the driven QRM.
- Abstract（参考訳）: 本研究では、駆動量子ラビモデル(QRM)のサイドバンド遷移ダイナミクスを解析的および数値的に研究する。
特に、外部横方向駆動フィールドが一階側バンド遷移を誘導する条件に着目する。
2つの異なるシステム間のサイドバンド遷移を誘導することは、QRMを含む様々な物理モデルにとって重要な技術である。
しかしながら、その重要性にもかかわらず、全てのシステムパラメータ構成に適用可能な駆動qrmのサイドバンド遷移率をうまく説明できる正確な分析研究はまだ報告されていない。
本研究では、回転波近似 (rwa) \cite{rwa} に依存しない、二階摂動理論に基づくサイドバンド遷移率を解析的に導出する。
計算式はドライブ周波数とシステムのパラメータのあらゆる範囲で有効である。
解析的導出式は、適度な駆動振幅の系における数値結果とよく一致する。
興味深いことに、横駆動ハミルトニアンから得られる非自明な縦駆動効果が発見された。
このことは、導出長手効果を考慮せずに期待されるサイドバンド遷移率を著しく補正する。
このアプローチを用いることで、QRMのサイドバンド遷移速度を特定のパラメータレギュレーション内に収まらないように正確に推定することができる。
これは、駆動QRMによって記述された実験を理解するための重要な貢献である。
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