論文の概要: Noisy Demkov-Kunike model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.06448v2
- Date: Fri, 2 Feb 2024 04:17:35 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-05 19:53:04.689542
- Title: Noisy Demkov-Kunike model
- Title（参考訳）: Noisy Demkov-Kunikeモデル
- Authors: Lin Chen and Zhaoxin Liang
- Abstract要約: 我々はコヒーレントなDemkov-Kunike(DK)モデルを拡張して、ノイズの多い結合項$Jrightarrow J_textnoisy(t)$を考慮に入れます。
ノイズDKモデルの生存確率 $Qtextnoisy_textDK$ の正確な解を示す。
この研究は、ノイズの多いLandau-Zenerモデルに関する既存の研究を補完するだけでなく、2レベル量子系の制御に有用な洞察を与える。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.8634330648628215
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Demkov-Kunike (DK) model, characterized by a time-dependent Rabi coupling
$J~\text{sech}(t/T)$ and on-site detuning $\Delta_0+\Delta_1\tanh(t/T)$, has
one of the most general forms of an exactly solvable two-state quantum system,
and, therefore, it provides a paradigm for coherent manipulations of a qubit's
quantum state. Despite its extensive applications in the noise-free cases, the
exploration of the noisy DK model remains limited. Here, we extend the coherent
DK model to take into account of a noisy coupling term $J\rightarrow
J_{\text{noisy}}(t)$. We consider colored Markovian noise sources represented
by the telegraph noise and Gaussian noise. We present exact solutions for the
survival probability $Q^{\text{noisy}}_{\text{DK}}$ of the noisy DK model,
namely the probability of the system to remain in its initial state. For the
slow telegraph noise, we identify parameter regimes where the survival
probability $Q^{\text{noisy}}_{\text{DK}}$ is suppressed rather than enhanced
by noise. In contrast, for slow Gaussian noise, the noise always enhances the
survival probability $Q^{\text{noisy}}_{\text{DK}}$, due to the absorption of
noise quanta across the energy gap. This study not only complements the
existing research on the noisy Landau-Zener model, but also provides valuable
insights for the control of two-level quantum systems.
- Abstract（参考訳）: Demkov-Kunike (DK) モデルは、時間依存の Rabi coupling $J~\text{sech}(t/T)$ と on-site detuning $\Delta_0+\Delta_1\tanh(t/T)$ が特徴であり、正確に解ける2状態量子系の最も一般的な形式の一つであり、従って量子ビットの量子状態のコヒーレントな操作のパラダイムを提供する。
ノイズのないケースに広く応用されているにもかかわらず、ノイズの多いDKモデルの探索は依然として限られている。
ここで、コヒーレントなDKモデルを拡張して、$J\rightarrow J_{\text{noisy}}(t)$というノイズの多い結合項を考慮する。
電信ノイズとガウスノイズで表される色付きマルコフ雑音源について考察する。
ノイズDKモデルの生存確率 $Q^{\text{noisy}}_{\text{DK}}$ の正確な解を示す。
緩やかな電信ノイズに対して、生存確率$Q^{\text{noisy}}_{\text{DK}}$がノイズによって強化されるのではなく抑制されるパラメータ状態を特定する。
対照的に、ガウス雑音が遅い場合、ノイズは常にエネルギーギャップを越えた雑音量子の吸収のために生存確率$q^{\text{noisy}}_{\text{dk}}$を増大させる。
この研究は、うるさいランダウ・ツェナーモデルに関する既存の研究を補完するだけでなく、2レベル量子システムの制御に関する貴重な洞察を提供する。
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