論文の概要: Wigner-function formalism for the detection of single microwave pulses in a resonator-coupled double quantum dot
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.14278v1
- Date: Fri, 18 Oct 2024 08:35:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-21 14:24:17.703535
- Title: Wigner-function formalism for the detection of single microwave pulses in a resonator-coupled double quantum dot
- Title（参考訳）: 共振器結合二重量子ドットにおける単一マイクロ波パルス検出のためのウィグナー関数形式
- Authors: Drilon Zenelaj, Peter Samuelsson, Patrick P. Potts,
- Abstract要約: 理論的には単一マイクロ波パルスの光検出を解析する。
我々は、時間-エネルギーの不確実性関係に応じて、入射光子の時間と周波数を検知するトレードオフを見出した。
DQD-共振器ハイブリッド系における電子と相互作用するマイクロ波光子の時間依存性について考察した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Semiconductor double quantum dots (DQD) coupled to superconducting microwave resonators offer a promising platform for the detection of single microwave photons. In previous works, the photodetection was studied for a monochromatic source of microwave photons. Here, we theoretically analyze the photodetection of single microwave pulses. The photodetection in this case can be seen as a non-linear filtering process of an incoming signal, the pulse, to an outgoing one, the photocurrent. This analogy to signal processing motivated the derivation of a Wigner-function formalism which provides a compelling visualization of the time and frequency properties of the photodetector for low intensities. We find a trade-off between detecting the time and the frequency of the incoming photons in agreement with the time-energy uncertainty relation. As the intensity of the source increases, the photodetection is influenced by coherent Rabi oscillations of the DQD. Our findings give insight into the time-dependent properties of microwave photons interacting with electrons in a DQD-resonator hybrid system and provide guidance for experiments on single microwave pulse detection.
- Abstract（参考訳）: 超伝導マイクロ波共振器と結合した半導体二重量子ドット(DQD)は、単一マイクロ波光子を検出するための有望なプラットフォームを提供する。
以前の研究では、光検出はマイクロ波光子の単色源として研究されていた。
ここでは、単一マイクロ波パルスの光検出を理論的に解析する。
この場合の光検出は、入射信号、パルス、出射信号、光電流の非線形フィルタリング過程と見なすことができる。
この信号処理の類似性は、低強度のために光検出器の時間と周波数特性を説得力のある可視化を提供するウィグナー関数形式主義の導出を動機付けている。
我々は、時間-エネルギーの不確実性関係に応じて、入射光子の時間と周波数を検知するトレードオフを見出した。
光源の強度が増加するにつれて、光検出はDQDのコヒーレントなラビ振動の影響を受ける。
本研究はDQD-共振器ハイブリッド系における電子と相互作用するマイクロ波光子の時間依存性について考察し,単一マイクロ波パルス検出実験のためのガイダンスを提供する。
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