論文の概要: Unifying Floquet theory of longitudinal and dispersive readout

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.03417v1
• Date: Wed, 3 Jul 2024 18:00:47 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-08 20:10:41.371772
• Title: Unifying Floquet theory of longitudinal and dispersive readout
• Title（参考訳）: 長手および分散的読み出しのフロケ理論の統一化
• Authors: Alessandro Chessari, Esteban A. Rodríguez-Mena, José Carlos Abadillo-Uriel, Victor Champain, Simon Zihlmann, Romain Maurand, Yann-Michel Niquet, Michele Filippone,
• Abstract要約: 回路QEDにおける長手および分散読み出しのフロケ理論を考案する。 超伝導及びスピンハイブリッドcQED系に応用する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 33.7054351451505
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We devise a Floquet theory of longitudinal and dispersive readout in circuit QED. By studying qubits coupled to cavity photons and driven at the resonance frequency of the cavity $\omega_{\rm r}$, we establish a universal connection between the qubit AC Stark shift and the longitudinal and dispersive coupling to photons. We find that the longitudinal coupling $g_\parallel$ is controlled by the slope of the AC Stark shift as function of the driving strength $A_{\rm q}$, while the dispersive shift $\chi$ depends on its curvature. The two quantities become proportional to each other in the weak drive limit ($A_{\rm q}\rightarrow 0$). Our approach unifies the adiabatic limit ($\omega_{\rm r}\rightarrow 0$) -- where $g_\parallel$ is generated by the static spectrum curvature (or quantum capacitance) -- with the diabatic one, where the static spectrum plays no role. We derive analytical results supported by exact numerical simulations. We apply them to superconducting and spin-hybrid cQED systems, showcasing the flexibility of faster-than-dispersive longitudinal readout.
• Abstract（参考訳）: 回路QEDにおける長手および分散読み出しのフロケ理論を考案する。 キャビティ光子に結合し、キャビティ$\omega_{\rm r}$の共振周波数で駆動する量子ビットを研究することにより、クビットACスタークシフトと光子への長手および分散結合との普遍的な接続を確立する。 縦結合$g_\parallel$は、ACスタークシフトの傾斜によって駆動強度$A_{\rm q}$の関数として制御され、分散シフト$\chi$はその曲率に依存する。 この2つの量は、弱い駆動限界(A_{\rm q}\rightarrow 0$)において互いに比例する。 我々のアプローチは、静的スペクトル曲率(または量子容量)によって$g_\parallel$が生成されるような断熱極限(\omega_{\rm r}\rightarrow 0$)と、静的スペクトルが役に立たないダイアバティック限界(英語版)を統一する。 正確な数値シミュレーションにより解析結果を導出する。 超伝導およびスピンハイブリドcQEDシステムに適用し, より高速な分散長手読み出しの柔軟性を示す。

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