論文の概要: Thermal-fluctuator driven decoherence of an oscillator resonantly coupled to a two-level system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2604.19322v1
- Date: Tue, 21 Apr 2026 10:31:15 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-04-22 22:41:49.72739
- Title: Thermal-fluctuator driven decoherence of an oscillator resonantly coupled to a two-level system
- Title（参考訳）: 2レベル系に共振結合した発振器の熱ゆらぎ駆動デコヒーレンス
- Authors: Thomas J. Antolin, Jonas Glatthard, Andrew D. Armour,
- Abstract要約: 工学的な量子システムに関する最近の実験は、デバイス特性の変更と変動発生における2レベルシステム(TLS)の相互作用の重要な役割を強調している。
本研究では、TLSと低周波熱活性化2レベルゆらぎ器(TLF)の相互作用が発振器のコヒーレンスを低下させる方法について検討する。
我々の研究は、超伝導やフォノン共振器などの量子デバイスにおけるコヒーレントTLS相互作用とTLFによるデファス化の相互作用を理解するための理論的枠組みを提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent experiments on a range of engineered quantum systems have highlighted the important role of interacting two-level systems (TLSs) in modifying device properties and generating fluctuations. Focusing on the case of an oscillator coupled to a single near-resonant TLS, we explore how interactions between the TLS and lower-frequency thermally activated two-level fluctuators (TLFs) degrade the oscillator's coherence. Depending on the strength of the couplings, a single TLF can give rise to coherence oscillations that appear alongside, or supplant, Rabi oscillations of the oscillator-TLS system. Bath-driven transitions in the TLF cause irreversible coherence decay at a rate that is highly sensitive to both the couplings and the transition rate. For an ensemble of TLFs, we identify and characterise the different regimes of non-exponential phase-averaging-driven coherence decay that the oscillator can display. Using numerical calculations, we examine the extent to which systems with just a few TLFs differ from the limit of a large (continuum) TLF ensemble. Our work provides a theoretical framework for understanding the interplay of coherent TLS interactions and TLF-induced dephasing in quantum devices such as superconducting and phononic resonators.
- Abstract（参考訳）: 近年の工学的量子システムに関する実験では、デバイス特性の変更や変動の発生において、TLS(二段階系)と相互作用する重要な役割を強調している。
単一共振TLSに結合した発振器の場合に着目し,TLSと低周波熱活性化2レベルゆらぎ器(TLF)の相互作用が発振器のコヒーレンスを低下させるかを検討した。
結合の強さによっては、単一のTLFがコヒーレンス振動を生じさせ、振動子-TLS系のラビ振動に取って代わる。
TLFのバス駆動遷移は、カップリングと遷移速度の両方に非常に敏感な速度で、不可逆コヒーレンス崩壊を引き起こす。
TLFのアンサンブルに対して、発振器が提示できる非指数位相吸収駆動コヒーレンス崩壊の異なる状態を特定し、特徴付ける。
数値計算を用いて,少数のTLFを持つシステムと,大規模な(連続的な)TLFアンサンブルの限界との差について検討した。
我々の研究は、超伝導やフォノン共振器などの量子デバイスにおけるコヒーレントTLS相互作用とTLFによるデファス化の相互作用を理解するための理論的枠組みを提供する。
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