論文の概要: Numerical evaluation of the real-time photon-instanton cross-section in a superconducting circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.23062v1
- Date: Wed, 30 Oct 2024 14:39:13 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-31 14:26:05.075049
- Title: Numerical evaluation of the real-time photon-instanton cross-section in a superconducting circuit
- Title（参考訳）: 超伝導回路におけるリアルタイム光子-インスタントン断面積の数値評価
- Authors: Amir Burshtein, David Shuliutsky, Roman Kuzmin, Vladimir E. Manucharyan, Moshe Goldstein,
- Abstract要約: 超伝導回路の実験は、インスタントンの直接動的シグネチャの第一証拠となった。
このフレームワークは、他の多くの量子場理論の文脈で有用である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Instantons, semi-classical trajectories of quantum tunneling in imaginary time, have long been used to study thermodynamic and transport properties in a myriad of condensed matter and high energy systems. A recent experiment in superconducting circuits [Phys. Rev. Lett. 126, 197701, (2021)] provided first evidence for direct dynamical signatures of instantons (phase slips), manifested by order-unity inelastic decay probabilities for photons with which they interact, motivating the development of a scattering theory of instantons [Phys. Rev. Lett. 126, 137701, (2021)]. While this framework successfully predicted the measured inelastic decay rates of the photons for several experimental devices, it is valid only if the tunneling time of the instantons is much shorter than the relaxation time of the environment in which they are embedded, and requires a closed analytical expression for the instanton trajectory. Here, we amend these issues by incorporating numerical methods that lift some of the previously applied approximations. Our results agree with the experimental measurements, also for devices with shorter relaxation times, without fitting parameters. This framework should be useful in many other quantum field theoretical contexts.
- Abstract（参考訳）: 想像上の時間における量子トンネルの半古典的な軌道であるスタントンは、無数の凝縮物質と高エネルギー系の熱力学と輸送特性の研究に長い間用いられてきた。
超伝導回路の最近の実験(Phys. Lett. 126, 197701, (2021))は、相互作用する光子の秩序不均一非弾性崩壊確率によって現れる、インスタントンの直接動的シグネチャの最初の証拠を提供し、インスタントンの散乱理論の発展を動機付けている(Phys. Lett. 126, 137701, (2021))。
このフレームワークは、いくつかの実験装置で測定された光子の非弾性崩壊速度を予測できたが、インスタントンのトンネル時間は、それらが埋め込まれた環境の緩和時間よりもはるかに短く、クローズドな解析的表現を必要とする場合に限り有効である。
ここでは,従来適用されていた近似のいくつかを解く数値的手法を取り入れることで,これらの問題を修正する。
実験結果と一致し, 緩和時間も短く, パラメータに適合しない装置について検討した。
このフレームワークは、他の多くの量子場理論の文脈で有用である。
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