論文の概要: Effective Hamiltonian for an off-resonantly driven qubit-cavity system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.03375v1
• Date: Wed, 03 Sep 2025 14:53:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-04 21:40:46.560072
• Title: Effective Hamiltonian for an off-resonantly driven qubit-cavity system
• Title（参考訳）: オフ共振駆動キュービットキャビティシステムに対する実効ハミルトニアン
• Authors: Martin Jirlow, Kunal Helambe, Axel M. Eriksson, Simone Gasparinetti, Tahereh Abad,
• Abstract要約: ゆっくり回転する項を保持する実効ハミルトニアンを導出し、駆動力学を正確に記述するための一般的な枠組みを提供する。 具体的応用として、回路QEDにおいて、実験的に測定されたアクスタークシフトを定量的に再現する理論を検証した。 我々の結果は、量子情報処理プラットフォームにおける駆動インタラクションをエンジニアリングするための、広く適用可能なツールを確立しました。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Accurate modeling of driven light-matter interactions is essential for quantum technologies, where natural and synthetic atoms are used to store and process quantum information, mediate interactions between bosonic modes, and enable nonlinear operations. In systems subject to multi-tone drives, however, the theoretical description becomes challenging and existing models cannot quantitatively reproduce the experimental data. Here, we derive an effective Hamiltonian that retains slowly rotating terms, providing a general framework for accurately describing driven dynamics across platforms. As a concrete application, we validate the theory in circuit QED, where it quantitatively reproduces experimentally measured ac Stark shifts and captures key interactions such as two-mode squeezing and beam-splitting. Our results establish a broadly applicable tool to engineer driven interactions in quantum information processing platforms.
• Abstract（参考訳）: 自然原子と合成原子が量子情報を保存・処理し、ボゾンモード間の相互作用を仲介し、非線形操作を可能にする量子技術において、駆動光-物質相互作用の正確なモデリングが不可欠である。 しかし、マルチトーン駆動を対象とするシステムでは、理論的な記述が困難になり、既存のモデルでは実験データを定量的に再現できない。 ここでは、ゆっくりと回転する項を保持する実効ハミルトニアンを導出し、プラットフォーム間の駆動力学を正確に記述するための一般的な枠組みを提供する。 具体的な応用として、回路QEDにおいて、実験によって測定されたアクスタークシフトを定量的に再現し、2モードのスクイーズやビームスプリッティングといった重要な相互作用を捕捉する理論を検証した。 我々の結果は、量子情報処理プラットフォームにおける駆動インタラクションをエンジニアリングするための、広く適用可能なツールを確立しました。

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