論文の概要: Single-Atom Amplification Assisted by Multiple Sideband Interference in 1D Waveguide QED Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.11174v2
- Date: Mon, 18 Mar 2024 14:28:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-21 01:00:25.084390
- Title: Single-Atom Amplification Assisted by Multiple Sideband Interference in 1D Waveguide QED Systems
- Title(参考訳): 1次元導波路QEDシステムにおける多重サイドバンド干渉による単一原子増幅
- Authors: Kuan-Ting Lin, Ting Hsu, Fahad Aziz, Yu-Chen Lin, Ping-Yi Wen, Io-Chun Hoi, Guin-Dar Lin,
- Abstract要約: 1次元導波路量子電磁力学系における複数のRabiサイドバンドコヒーレンスから生じる信号増幅について検討した。
文献上より微細なスペクトルを呈し, 特定の共振条件下での信号増幅について検討した。
特に,本研究の結果は,集団逆転の有無がなくても,集団逆転や複数のサイドバンドの構成的干渉によって増幅が生じる可能性が示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.260511603171827
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: This study conducts a theoretical investigation into the signal amplification arising from multiple Rabi sideband coherence within a one-dimensional waveguide quantum electrodynamics system. We utilize a semi-infinite waveguide to drive an anharmonic multi-level transmon with a strong coherent microwave field, examining the scattering behavior by introducing a probe signal. Our findings reveal signal amplification under specific resonant conditions, presenting spectra that reveal finer details than previously documented in the literature. To elucidate the mechanisms behind this amplification, we develop a model that explicitly accounts for multiple dressed sidebands in the presence of a strong driving field. From this model, we derive the reflection amplitude of the probe signal. Notably, our results indicate that amplification can occur due to either population inversion or, in some instances, through the constructive interference of multiple sidebands even in the absence of population inversion. Additionally, we explore how qubit dephasing impacts the amplification process.
- Abstract(参考訳): 本研究では1次元導波路量子電磁力学系における複数のRabiサイドバンドコヒーレンスから生じる信号増幅に関する理論的研究を行う。
我々は半無限導波路を用いて、強いコヒーレントマイクロ波場を持つ非調和多層トランスモンを駆動し、プローブ信号を導入して散乱挙動を調べる。
文献上より微細なスペクトルを呈し, 特定の共振条件下での信号増幅について検討した。
この増幅の背後にあるメカニズムを解明するために、強い駆動場が存在する場合に複数の服を着たサイドバンドを明示的に考慮するモデルを開発した。
このモデルからプローブ信号の反射振幅を導出する。
特に,本研究の結果は,集団逆転の有無がなくても,集団逆転や複数のサイドバンドの構成的干渉によって増幅が生じる可能性が示唆された。
さらに、量子ビットのデフォーカスが増幅プロセスにどのように影響するかについても検討する。
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