論文の概要: Distance-dependent emission spectrum from two qubits in a
strong-coupling regime
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2304.11103v1
- Date: Fri, 21 Apr 2023 16:16:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-24 14:06:16.007403
- Title: Distance-dependent emission spectrum from two qubits in a
strong-coupling regime
- Title（参考訳）: 強結合領域における2量子ビットからの距離依存放出スペクトル
- Authors: Rongzhen Hu, JunYan Luo, Yiying Yan
- Abstract要約: 導波路に強く結合した2つの遠方量子ビットの発光スペクトルについて検討した。
数値的なアプローチは、ディラック・フランケル時間依存変分原理と複数のダヴィドフ$D_1$アンザッツを組み合わせる。
その結果, 強い光物質結合状態における2つの遠方量子ビットの放射スペクトル特性に関する知見が得られた。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We study the emission spectrum of two distant qubits strongly coupled to a
waveguide by using the numerical and analytical approaches, which are beyond
the Markovian approximation and the rotating-wave approximation (RWA). The
numerical approach combines the Dirac-Frenkel time-dependent variational
principle with the multiple Davydov $D_{1}$ ansatz. A transformed RWA (TRWA)
treatment and a standard perturbation (SP) are used to analytically calculate
the emission spectrum. It is found that the variational approach and the TRWA
treatment yield accurate emission spectra of the two distant qubits in certain
strong coupling regimes while the SP breaks down. The emission spectrum is
found to be asymmetric irrespective of the two-qubit distance and exhibits a
single peak, doublet, and multipeaks depending on the two-qubit distance as
well as the initial states. In sharply contrast with the single-qubit case, the
excited-state populations of the two qubits can ultraslowly decay due to the
subradiance even in the presence of a strong qubit-waveguide coupling, which in
turn yields ultranarrow emission line. Our results provide insights into the
emission spectral features of the two distant qubits in the strong light-matter
coupling regime.
- Abstract（参考訳）: 我々はマルコフ近似と回転波近似(RWA)を超えた数値的および解析的アプローチを用いて、導波路に強く結合した2つの遠方量子ビットの放射スペクトルについて検討した。
数値的なアプローチは、ディラック=フランケル時間依存変分原理と多重ダヴィドフ$D_{1}$アンザッツを組み合わせる。
rwa (trwa) の変換処理と標準摂動 (sp) を用いて放射スペクトルを解析的に計算する。
その結果,SPが崩壊している間に,ある強い結合状態下での2つの遠方量子ビットの正確な放射スペクトルが得られることがわかった。
放射スペクトルは2キュービット距離によらず非対称であり、2キュービット距離と初期状態に応じて1つのピーク、ダブルト、マルチピークを示す。
単一量子ビットの場合と鋭く対照的に、2つの量子ビットの励起状態の人口は、強い量子-導波路結合の存在下でもサブラグランスにより極端に減衰し、結果として超低周波放出線を生成する。
本研究は, 強光子結合系における2つの遠方量子ビットの放射スペクトル特性に関する知見を提供する。
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