論文の概要: Exploring Quantum Synchronization with a Composite Two-Qubit Oscillator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.04205v3
- Date: Fri, 1 Mar 2024 04:16:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-04 11:45:18.416756
- Title: Exploring Quantum Synchronization with a Composite Two-Qubit Oscillator
- Title（参考訳）: 複合二ビット発振器による量子同期の探索
- Authors: Gaurav M. Vaidya and Arvind Mamgain and Samarth Hawaldar and Walter
Hahn and Raphael Kaubruegger and Baladitya Suri and Athreya Shankar
- Abstract要約: 分離浴に結合した2つの相互作用量子ビットからなる複合発振器の最小モデルについて検討した。
本研究では, 構成量子ビットの位相応答とシステム全体の位相応答について検討する。
本稿では,近年の散逸工学の進歩を生かした回路量子電気力学モデルの提案と解析を行う。
- 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: Synchronization has recently been explored deep in the quantum regime with
elementary few-level quantum oscillators such as qudits and weakly pumped
quantum Van der Pol oscillators. To engineer more complex quantum synchronizing
systems, it is practically relevant to study composite oscillators built up
from basic quantum units that are commonly available and offer high
controllability. Here, we consider a minimal model for a composite oscillator
consisting of two interacting qubits coupled to separate baths, and show that
this system exhibits a wide variety of synchronizing behaviors. We study the
phase response of the constituent qubits as well as the system as a whole, when
one of the qubits is weakly driven. We consider the thermal baths to have
positive as well as effective negative temperatures, and discover effects that
occur only when the temperatures of the baths for the two qubits are of
opposite signs. We propose and analyze a circuit quantum electrodynamics
implementation of this model, which exploits recent advances in dissipation
engineering to realize effective negative temperature baths. Our work
demonstrates the potential for assembling complex quantum synchronizing systems
from basic building units, which is of pragmatic importance for advancing the
field of quantum synchronization.
- Abstract（参考訳）: 同期は、quditsや弱ポンピング量子ファンデルpol振動子のような素数レベルの量子振動子によって、量子状態において深く研究されている。
より複雑な量子同期システムを設計するためには、一般に利用でき、高い制御性を提供する基本量子単位から構築された複合発振器を研究することが事実上重要となる。
本稿では, 分離浴に結合した2つの相互作用量子ビットからなる複合発振器の最小モデルについて考察し, 多様な同期動作を示すことを示す。
量子ビットの1つが弱駆動されている場合,構成量子ビットの位相応答とシステム全体の位相応答について検討する。
熱浴には正の負の温度と有効の負の温度があり、2つのキュービットの浴槽の温度が反対の符号である場合にのみ起こる効果が発見された。
本稿では,近年の消散工学の進歩を生かして有効な負温度浴を実現する回路量子電気力学モデルの提案と解析を行う。
本研究は,複雑な量子同期システムを基本構成単位から組み立てる可能性を実証するものであり,量子同期の分野を進める上で実用的重要である。
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