論文の概要: Decoherence dynamics induced by two-level system defects on driven qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.07677v1
• Date: Fri, 16 Sep 2022 02:30:21 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-26 09:42:34.845998
• Title: Decoherence dynamics induced by two-level system defects on driven qubits
• Title（参考訳）: 駆動量子ビット上の2レベルシステム欠陥によるデコヒーレンスダイナミクス
• Authors: Yanxiang Wang, Ziyang You, Hou Ian
• Abstract要約: 実験的な証拠は、超伝導量子ビットにおけるデコヒーレンスの主要な構成要素として2段階の欠陥を示している。 これらの欠陥が外部駆動の存在による量子ビットの進化にどのように影響するかは、あまりよく分かっていない。 駆動によって誘導される連続コヒーレント状態空間におけるデコヒーレンスダイナミクスを解析する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5524804393257919
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent experimental evidences point to two-level defects, located in the oxides and on the interfaces of the Josephson junctions, as the major constituents of decoherence in superconducting qubits. How these defects affect the qubit evolution with the presence of external driving is less well understood since the semiclassical qubit-field coupling renders the Jaynes-Cummings model for qubit-defect coupling undiagonalizable. We analyze the decoherence dynamics in the continuous coherent state space induced by the driving and solve the master equation with an extra decay-cladded driving term as a Fokker-Planck equation. The solution as a distribution in the quadrature plane is Gaussian with a moving mean and expanding variance. Its steady-state reveals as a super-Poissonian over displaced Fock states, which reduces to a Gibbs state of effective temperature decided by the defect at zero driving limit. The mean follows one out of four distinct dynamic phases during its convergence to a limit cycle determined by the competing driving strength and defect decays. The rate of convergence differs according to the initial state, illustrated by a Poincare map.
• Abstract（参考訳）: 最近の実験的証拠は、超伝導量子ビットにおけるデコヒーレンスの主要な構成要素として、酸化物とジョセフソン接合の界面にある2層欠陥を示している。 これらの欠陥が外部駆動の存在下でのキュービットの進化にどのように影響するかは、半古典的なキュービット場結合は、キュービット-欠陥結合が対角化不可能なJaynes-Cummingsモデルを生成するため、よく理解されていない。 駆動によって引き起こされる連続コヒーレント状態空間におけるデコヒーレンスダイナミクスを解析し、余剰減衰付加駆動項をフォッカー・プランク方程式としてマスター方程式を解く。 二次平面における分布としての解は、移動平均と膨張分散を持つガウスである。 定常状態は転位したフォック状態に対する超ポアソニアンとして表され、これは欠陥によって決定された有効温度のギブス状態に還元される。 平均は、競合する駆動強度と欠陥減衰によって決定される限界サイクルに収束する4つの異なる動的相のうちの1つに従う。 収束の速度は、ポインケアマップで示される初期状態によって異なる。

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