Discriminação e decoerência: um modelo em caviades de microondas
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Marcos Donizeti Rodrigues Sampaio
Marcelo de Oliveira Terra Cunha
Sebastiao Jose Nascimento de Padua
Marcelo de Oliveira Terra Cunha
Sebastiao Jose Nascimento de Padua
Resumo
Estudamos a evolução de um q-bit monitorado por uma ponta de prova dispersiva sujeita a dissipação. Ambos são mapeados em um átomo de dois níveis "vestido" por um campo coerente no regime de alta dessintonia do modelo de Jaynes-Cummings. O campo monomodal,criado no interior de uma cavidade supercondutora, é constantemente alimentado por uma fonte clássica de microondas. A dinâmica é governada por uma equação mestra markoviana no limite de acoplamento fraco, onde o ambiente é modelado por innitos osciladores harmônicos não-interagentes entre si. O átomo, preparado numa superposição de estados, tem seu caminho marcado pelo campo através de estados não-ortogonais e, portanto, apenas parcialmente distinguíveis. A dinâmica dissipativa apresenta três regimesdistintos em relação à perda de coerência nos quais a interação átomo-campo é xa e varia-se a constante de dissipação. Apesar destes regimes apresentarem um análogo clássico direto, efeitos essencialmente quânticos tais como o "congelamento" da interaçãoátomo-campo ocorrem devido ao aumento da dissipação. Uma implementação experimental para quanticar a discriminação de-que-caminho através de medidas de visibilidade atômica é sugerida.
Abstract
We have studied the evolution of a q-bit monitored by a dispersive probe submitted to dissipation. Both are mapped on a two-level atom "dressed" by a coherent eld in the high detuning regime of the Jaynes-Cummings model. A monomodal eld, created inside of a superconducting cavity, is constantly fed by a classical microwave source. The dynamics is governed by a markovian master equation in the weak-coupling limit, where the environment is modeled by innity harmonic oscillators non-interacting with each other. The atom, prepared in a superposition, has its path marked by a eld through nonorthogonal states and, therefore, only partially distinguishable. The dissipative dynamics has three distinct regimes in respect of loss of coherence in which the atom-eld interactionis xed and the dissipation constant is varied. Despite these regimes have a direct classical analogue, essentially quantum eects such as "freezing" of the atom-eld interaction occur due to increased dissipation. An experimental implementation to quantify the which-way discrimination through atomic visibility measures is suggested
Assunto
Física
Palavras-chave
Física