Слабый хаос в фотон-кубитной системе с анизотропным взаимодействием

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассматривается обобщенная модель взаимодействия сверхпроводникового кубита с электромагнитным полем резонатора, осуществляемая гибридным образом посредством емкости (электро-дипольное взаимодействие) и индуктивности (магнито-дипольное взаимодействие) – анизотропная модель Раби. Показано, что гильбертово пространство анизотропной модели можно расщепить на два ортогональных по псевдоспину подпространства. При этом спектры гамильтонианов, действующих в этих подпространствах, характеризуются сложным поведением. Представлены аналитические и численные расчеты, раскрывающие природу слабого хаоса в рассматриваемой системе. Обсуждается вопрос о классе универсальности анизотропной модели Раби в иерархии систем с квантовым хаосом, а также о возможных следствиях для квантовой теории измерений.

Об авторах

Ю. Е Лозовик

Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н.Л.Духова; Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Москва, Россия; Москва, Россия

А. М Сатанин

Национальный исследовательский университет “Высшая школа экономики”

Email: asatanin@hse.ru
Москва, Россия

Список литературы

  1. P. Krantz, M. Kjaergaard, F. Yan, T. P. Orlando, S. Gustavsson, and W.D. Oliver, Appl. Phys. Rev. 6, 021318 (2019).
  2. A. Blais, A. L. Grimsmo, S.M. Girvin, and A. Wallraff, Rev. Mod. Phys. 93, 025005 (2021).
  3. I. I. Rabi, Phys. Rev. 51, 652 (1937).
  4. М.О. Скалли, М.С. Зубайри, Квантовая оптика, Физматлит, M. (2003).
  5. E.T. Jaynes and F.W. Cummings, Proc. IEEE 51, 89 (1963).
  6. A. F. Kockum, A. Miranowicz, A. De Liberato, S. Savasta, and F. Nori, Nat. Rev. Phys. 1, 19 (2019).
  7. P. Forn-Diaz, L. Lamata, E. Rico, J. Kono, and E. Solano, Rev. Mod. Phys. 91, 025005 (2019).
  8. J. Larson and T. Mavrogordatos, arXiv:2202.00330v3 (2023).
  9. A. Baksic and C. Ciuti, Phys. Rev. Lett. 112, 173601 (2014).
  10. Q.T. Xie, S. Cui, J. P. Cao, L. Amico, and H. Fan, Phys. Rev. X 4, 021046 (2014).
  11. M. Tomka, O.E. Araby, M. Pletyukhov, and V. Gritsev, Phys. Rev. A 90, 063839 (2014).
  12. Q.T. Xie, H. Zhong, M.T. Batchelor, and C. Lee, J. Phys. A: Math. Theor. 50, 113001 (2017).
  13. A. Parra-Rodriguez, E. Rico, E. Solano, and I. L. Egusquiza, Quantum Sci. Technol. 3, 024012 (2018).
  14. Д.С. Шапиро, В.В. Погосов, Ю.Е. Лозовик, А.М. Сатанин, Нанофизика и наноэлектроника, Труды XXIV Международного симпозиума, 10–13 марта 2020 г., Издательство Нижегородского госуниверситета, Н.Новгород, т. 1, (2020), с. 138.
  15. D. Sank, Z. Chen, and M. Khezri, Phys. Rev. Lett. 117, 190503 (2016).
  16. D. Braak, Phys. Rev. Lett. 107, 100401 (2011).
  17. M. Kus, Phys. Rev. Lett. 54 1343 (1985).
  18. Q.-W. Wang and Y.-L. Liu, J. Phys. A: Math. Theor. 46, 435303 (2013).
  19. R.L. Fulton and M. Gouterman, J. Chem. Phys. 35, 1059 (1961).
  20. R. Graham and M. H¨ohnerbach, Phys. Lett. A 101, 61 (1984).
  21. F.Haake, Quantum Signatures of Chaos, Springer-Verlag, Berlin (2010).
  22. E.P. Wigner, Ann. Math. 53, 36 (1951).
  23. Л.Д. Ландау, Я.Б. Смородинский, Лекции по теории ядра, Физматгиз, М. (1955), c. 89.
  24. T. Guhr, A. M¨uller-Groeling, and H.A. Weidenm¨uller, Phys. Rep. 299, 189 (1998).
  25. T.A. Brody, J. Flares, J. B. French, P.A. Mello, A. Pandey and S. S.M. Won, Rev. Mod. Phys. 53, 385 (1981).
  26. Linda E. Reichl, The Transition to Chaos: Conservative Systems and Quantum Manifestations Springer-Verlag, N.Y. (1992); 2nd ed. (2004).
  27. A. Peres, Phys. Rev. Lett. 52, 1711 (1984).
  28. M.V. Berry and M. Robnik, J. Phys. A: Math. Gen. 17, 2413 (1984).
  29. O. Bohigas, M. J. Giannoni, and C. Schmit, Phys. Rev. Lett. 52, 1 (1984).
  30. D. S. Shapiro, A.A. Zhukov, W.V. Pogosov, and Yu.E. Lozovik, Phys. Rev. A 91, 063814 (2015).
  31. А.А.Жуков, С. В. Ремизов, В. В. Погосов, Д.С. Шапиро, Ю.Е. Лозовик, Письма в ЖЭТФ 108, 62 (2018).
  32. N. Srivastava and G. Miller, Z. Phys. B Condensed Matter 81, 137 (1990).
  33. J. Schwinger, Phys. Rev. 91, 728 (1952).
  34. P. Eades, T. Lin, and X. Lin, International Journal of Computational Geometry and Applications 3, 133 (1993).
  35. E. Bogomolny and O. Giraud, Phys. Rev. E 88, 062811 (2013).
  36. R. Abou-Chacra, D. J. Thouless, and P.W. Anderson, J. Phys. C 6, 1734 (1973).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024