論文の概要: Measuring dark state number in the Tavis-Cummings model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.14313v1
- Date: Wed, 17 Sep 2025 18:00:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-09-19 17:26:52.929477
- Title: Measuring dark state number in the Tavis-Cummings model
- Title(参考訳): Tavis-Cummingsモデルにおける暗黒状態数の測定
- Authors: L. Theerthagiri, Rajesh Narayanan, R. Ganesh,
- Abstract要約: 量子力学は、光を放出することなく励起を保持する光マターのセットアップを可能にする。
破壊的な干渉過程から考えると、2つの準位原子(または量子ビット)が損失の大きい空洞に置かれるタヴィス・カミングスのような装置でよく見られる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum mechanics allows for light-matter setups that hold excitations without releasing them as light. Arising from destructive interference processes, they are best seen in a Tavis-Cummings-like setup where two-level atoms (or qubits) are placed within a lossy cavity. If the system is initialized with some qubits excited and some in the ground state, there is a non-zero probability that no photons will be emitted. This can be framed as a Stern-Gerlach measurement, with a detector to measure if one or more photons leave the cavity. If no photons are detected, the qubits collapse onto a dark state. This can be viewed as heralding of a dark state based on zero photon detection. Building upon this idea, we propose a protocol to measure the number of independent dark states. Moreover, we show that this quantity is robust to arbitrary levels of disorder in the qubit-photon coupling constants. We then discuss a phase transition where the number of dark states plays the role of an order parameter. This provides an exciting example of a phase transition that is completely insensitive to disorder.
- Abstract(参考訳): 量子力学は、光を放出することなく励起を保持する光マターのセットアップを可能にする。
破壊的な干渉過程から考えると、2つの準位原子(または量子ビット)が損失の大きい空洞の中に置かれるタヴィス・カミングスのような装置でよく見られる。
もし系がいくつかの量子ビットを励起して初期化され、一部が基底状態であれば、光子が放出されない確率はゼロではない。
これはStern-Gerlach測定としてフレーム化することができ、1つ以上の光子が空洞を離れるかどうかを測定する検出器を備える。
光子が検出されない場合、量子ビットは暗い状態に崩壊する。
これは、ゼロ光子検出に基づく暗黒状態の隠蔽と見なすことができる。
この考え方に基づいて、独立した暗黒状態の数を測定するためのプロトコルを提案する。
さらに、この量は、クォービット-光子結合定数における任意のレベルの乱れに対して堅牢であることを示す。
次に、ダーク状態の数が順序パラメータの役割を担う相転移について議論する。
これは、障害に完全に敏感な相転移のエキサイティングな例を提供する。
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