論文の概要: Non-Markovian dynamics of a qubit due to accelerated light in a lattice

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.19021v1
• Date: Mon, 24 Mar 2025 18:00:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-03-26 16:53:53.200500
• Title: Non-Markovian dynamics of a qubit due to accelerated light in a lattice
• Title（参考訳）: 格子内の加速光による量子ビットの非マルコフ力学
• Authors: Marcel Augusto Pinto, Giovanni Luca Sferrazza, Daniele De Bernardis, Francesco Ciccarello,
• Abstract要約: 本研究では, 1バンド結合キャビティアレイに弱結合した量子ビットの放出について検討し, キャビティの工学的勾配により, 合成力Fにより光子が効果的に加速されることを示した。 強いFに対しては、有効なJaynes-Cummingsモデルによって記述された可逆放出が発生し、配列の広い領域のカイラル時間周期励起を引き起こす。 代わりに、F の弱値に対して、復活を伴う複素非マルコフ崩壊が現れる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: We investigate the emission of a qubit weakly coupled to a one-band coupled-cavity array where, due to an engineered gradient in the cavity frequencies, photons are effectively accelerated by a synthetic force F. For strong F, a reversible emission described by an effective Jaynes-Cummings model occurs, causing a chiral time-periodic excitation of an extensive region of the array, either to the right or to the left of the qubit depending on its frequency. For weak values of F instead, a complex non-Markovian decay with revivals shows up. This is reminiscent of dynamics induced by mirrors in standard waveguides, despite the absence of actual mirrors, and can be attributed to the finite width of the energy band which confines the motion of the emitted photon. In a suitable regime, the decay is well described by a delay differential equation formally analogous to the one governing the decay of an atom in a multi-mode cavity where the cavity length and time taken by a photon to travel between the two mirrors are now embodied by the amplitude and period of Bloch oscillations, respectively.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 1バンド結合キャビティアレイに結合したキュービットの放射を, キャビティ周波数の工学的勾配により, 合成力Fにより光子が効果的に加速されることを示す。強いFでは, 有効なJaynes-Cummingsモデルにより記述された可逆放電が発生し, 周波数に応じて, 配列の広い領域のカイラル時間周期励起が発生する。 代わりに、F の弱値に対して、復活を伴う複素非マルコフ崩壊が現れる。 これは、実際のミラーがないにもかかわらず、標準導波路のミラーによって誘起されるダイナミクスを思い起こさせるものであり、放出された光子の運動を閉じ込めるエネルギーバンドの有限幅に起因していると考えられる。 適切な状態において、崩壊は正式には原子の崩壊を司る多モードキャビティに類似した遅延微分方程式により記述され、光子によって2つのミラー間の移動に要する空洞長と時間はそれぞれブロッホ振動の振幅と周期によって具現化されている。

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