論文の概要: Non-equilibrium dynamics of Jaynes-Cummings dimer in presence of Kerr
nonlinearity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.00614v1
- Date: Sun, 2 Jul 2023 16:49:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-05 15:06:16.239783
- Title: Non-equilibrium dynamics of Jaynes-Cummings dimer in presence of Kerr
nonlinearity
- Title（参考訳）: カー非線形性の存在下でのjaynes-cummings dimerの非平衡ダイナミクス
- Authors: G. Vivek, Debabrata Mondal, and S. Sinha
- Abstract要約: ヨーゼフソン結合したJanes-CummingsダイマーのKerr非線形性の存在下での非平衡ダイナミクスについて検討する。
特定の自己捕捉状態の場合、原子量子ビット間の相互情報は光子集団の不均衡と直接相関を示す。
安定状態から不安定状態への急激なクエンチの下では、光子分布は熱状態に似たコヒーレンスが急速に失われる相空間の混合を示す。
- 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 investigate the non-equilibrium dynamics of a Josephson coupled
Jaynes-Cummings dimer in the presence of Kerr nonlinearity, which can be
realized in the cavity and circuit quantum electrodynamics systems. The
semiclassical dynamics is analyzed systematically to chart out a variety of
photonic Josephson oscillations and their regime of stability. Different types
of self trapped states appear due to various dynamical transitions, resulting
in a photon population imbalance between the two cavities. We also study the
dynamics quantum mechanically to identify characteristic features of different
steady states and to explore fascinating quantum effects, such as spin
dephasing, phase fluctuation and revival phenomena of the photon field, as well
as the entanglement of spin qubits. For a particular `self trapped' state, the
mutual information between the atomic qubits exhibits a direct correlation with
the photon population imbalance, which is promising for generating photon
mediated entanglement between two apparently non interacting qubits in a
controlled manner. Under a sudden quench from stable to unstable regime, the
photon distribution exhibits phase space mixing with a rapid loss of coherence,
resembling a thermal state. Finally, we discuss the relevance of the new
results in experiment, which can have applications in quantum information
processing and quantum technologies.
- Abstract（参考訳）: キャビティおよび回路量子電磁力学系で実現可能なkerr非線形性の存在下でのジョセフソン結合jaynes-cummings dimerの非平衡ダイナミクスについて検討する。
半古典力学は系統的に解析され、様々なフォトニックジョセフソン振動とその安定性の制御を図示する。
異なるタイプの自己捕捉状態は、様々な力学遷移によって現れ、2つのキャビティの間に光子集団の不均衡が生じる。
また, 異なる定常状態の特性の同定や, スピンデファスメント, 位相ゆらぎ, および光子場の再生現象, スピン量子ビットの絡み合いなど, 興味深い量子効果を探求するために, 動力学量子力学的に研究した。
特定の 'self trap' 状態の場合、原子量子ビット間の相互情報は光子集団の不均衡と直接相関を示し、光子を介する2つの非相互作用量子ビット間の絡み合いを制御的に生成することを約束する。
安定状態から不安定状態への急激なクエンチの下では、光子分布は熱状態に似たコヒーレンスが急速に失われる相空間の混合を示す。
最後に、量子情報処理や量子技術に応用できる実験における新しい結果の関連性について論じる。
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