論文の概要: Dispersive Non-reciprocity between a Qubit and a Cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.05298v1
- Date: Fri, 7 Jul 2023 17:19:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-07-12 14:46:35.045727
- Title: Dispersive Non-reciprocity between a Qubit and a Cavity
- Title（参考訳）: Qubit と Cavity の分散非相互性
- Authors: Ying-Ying Wang, Yu-Xin Wang, Sean van Geldern, Thomas Connolly,
Aashish A. Clerk, Chen Wang
- Abstract要約: 本研究では,トランスモン量子ビットと超伝導空洞との間の非相互分散型相互作用の実験的検討を行った。
量子キャビティ力学は、単純な非相反的主方程式モデルにより、広いパラメータ体系でよく記述されていることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.781888198913872
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The dispersive interaction between a qubit and a cavity is ubiquitous in
circuit and cavity quantum electrodynamics. It describes the frequency shift of
one quantum mode in response to excitations in the other, and in closed systems
is necessarily bidirectional, i.e.~reciprocal. Here, we present an experimental
study of a non-reciprocal dispersive-type interaction between a transmon qubit
and a superconducting cavity, arising from a common coupling to dissipative
intermediary modes with broken time reversal symmetry. We characterize the
qubit-cavity dynamics, including asymmetric frequency pulls and photon
shot-noise dephasing, under varying degrees of non-reciprocity by tuning the
magnetic field bias of a ferrite component in situ. Furthermore, we show that
the qubit-cavity dynamics is well-described in a wide parameter regime by a
simple non-reciprocal master-equation model, which provides a compact
description of the non-reciprocal interaction without requiring a full
understanding of the complex dynamics of the intermediary system. Our result
provides an example of quantum non-reciprocal phenomena beyond the typical
paradigms of non-Hermitian Hamiltonians and cascaded systems.
- Abstract（参考訳）: 量子ビットとキャビティの間の分散相互作用は、回路とキャビティ量子電磁力学においてユビキタスである。
これは一方の量子モードの周波数シフトを、もう一方の励起に応答して記述し、閉系では必然的に双方向である。
本稿では,トランモン量子ビットと超伝導空洞の非相互分散型相互作用を,時間反転対称性の破れた共役結合から散逸中間モードへ誘導する実験的検討を行った。
In situにおけるフェライト成分の磁場バイアスを調整することにより、非対称周波数プルや光子ショットノイズ除去を含む量子キャビティダイナミクスを様々な非相互性の下で特徴付ける。
さらに, キュービット・キャビティのダイナミクスは, 中間系の複雑な力学を十分に理解することなく, 非相互相互作用のコンパクトな記述を提供する, 単純な非相互主方程式モデルにより, 広いパラメータ体系で適切に記述されていることを示す。
この結果は、非エルミートハミルトン系とカスケード系の典型的なパラダイムを超えた量子非相反現象の例を提供する。
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