論文の概要: Solomon equations for qubit and two-level systems: insights into non-Poissonian quantum jumps

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.06900v2
• Date: Fri, 12 Jan 2024 16:13:19 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-16 00:19:26.407698
• Title: Solomon equations for qubit and two-level systems: insights into non-Poissonian quantum jumps
• Title（参考訳）: 量子ビットおよび2レベル系のソロモン方程式:非ポアソニアン量子ジャンプの考察
• Authors: Martin Spiecker, Andrei I. Pavlov, Alexander Shnirman, Ioan M. Pop
• Abstract要約: 我々は、離散二段階系(TLS)環境に結合した量子ビット、すなわち中心スピンの結合緩和を測定し、モデル化する。 もしTLSが量子ビットよりもずっと長寿命であれば、非指数緩和と非ポアソン量子ジャンプが観察できる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.99833362998488
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We measure and model the combined relaxation of a qubit, a.k.a. central spin, coupled to a discrete two-level system (TLS) environment. If the TLSs are much longer lived than the qubit, non-exponential relaxation and non-Poissonian quantum jumps can be observed. In the limit of large numbers of TLSs the relaxation is likely to follow a power law, which we confirm with measurements on a superconducting fluxonium qubit. Moreover, the observed relaxation and quantum jump statistics are described by the Solomon equations, for which we present a derivation starting from the general Lindblad equation for an arbitrary number of TLSs. We also show how to reproduce the non-Poissonian quantum jump statistics using a diffusive stochastic Schr\"odinger equation. The fact that the measured quantum jump statistics can be reproduced by the Solomon equations, which ignore the quantum measurement back action, hints at a quantum-to-classical transition.
• Abstract（参考訳）: 我々は、離散二段階系(TLS)環境に結合した量子ビット、すなわち中心スピンの結合緩和を測定し、モデル化する。 もしTLSが量子ビットよりもずっと長寿命であれば、非指数緩和と非ポアソン量子ジャンプが観察できる。 大量のTLSの制限下では、緩和は超伝導フラクソニウム量子ビットの測定で確認される電力法則に従う可能性が高い。 さらに、観測された緩和と量子ジャンプ統計はソロモン方程式によって記述され、任意の数のTLSに対して一般リンドブラッド方程式から導出する。 また、微分確率シュリンガー方程式を用いて、非ポアソン量子ジャンプ統計を再現する方法を示す。 測定された量子ジャンプ統計が、量子測定バックアクションを無視したソロモン方程式によって再現できるという事実は、量子から古典への遷移を示唆する。

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