بخشی از مقاله
چکیده
در این مقاله یک کیوبیت ابررسانایی را که به واسطهی شار مغناطیسی به یک مشدد جفت شده است در نظر میگیریم. یک میدان ولتاژ خارجی به سیستم اعمال میکنیم و نشان میدهیم که با ایجاد واکوکی بین ولتاژ خارجی و فرکانس تشدید کیوبیت-مشدد میتوان درهمتنیدگی بین کیوبیت و مد مشدد را کنترل کرد. در پایان اثرات اتلاف و وافازی را بر روی سیستم بررسی کردهایم.
کلید واژه- الکترودینامیک کوانتومی مداری، درهمتنیدگی، کیوبیت ابررسانایی، محاسبات کوانتومی، معادلهی مادر، نگاتیویته کد 270.0270- PACS
-1 مقدمه
امروزه محاسبات کوانتومی جایگاه ویژهای را در دانش فیزیک به خود اختصاص داده است. این نوع محاسبات نیازمند سیستمهای دوترازهی کوانتومی - کیوبیت - می-باشد، در این زمینه اتمهای دوترازه در اپتیک کوانتومی مثالهای آشنایی میباشند،اما اخیراً ساخت کیوبیتها برپایهی ساختارهای حالت جامد قویاً مورد توجه قرار گرفتهاست. این کیوبیتها در سامانههای ابررسانایی و با استفاده از پیوندگاههای جوزفسون ساخته میشوند. [1] از طرفی این سیستمها را میتوان با دانشی که در اپتیک کوانتومی در مورد سیستمهای دوترازه داریم - به عنوان مثال در مورد درهمتنیدگی کوانتومی، نوسانات رابی و... - بررسی کرد.
در حال حاضر به کیوبیتهای ابررسانایی محصور در میدان مشددهای الکترومغناطیسی توجه زیادی معطوف است، که به نام الکترودینامیک کوانتومی مداری - CQED - شناخته شدهاند.[2] در این مقاله سیستمی متشکل از یک کیوبیت شار ابررسانایی - اسکوئید - را که به یک مشدد گذار خطی جفت شده است و به وسیلهی یک میدان ولتاژ خارجی برانگیخته میشود بررسی میکنیم و نشان میدهیم که با ایجاد واکوکی بین ولتاژ خارجی و فرکانس تشدید سیستم کیوبیت و مشدد میتوان درهمتنیدگی بین کیوبیت و مد مشدد را کنترل کرد. در پایان اثرات اتلاف و وافازی را بر روی سیستم بررسی کردهایم. در این مقاله برای اندازهگیری درهمتنیدگی بین فوتون و کیوبیت از سنجهی نگاتیویته استفاده میشود.
-2 هامیلتونی حاکم بر سیستم
سیستمی شامل یک کیوبیت شار ابررسانایی که به یک مشدد موجبر همصفحه جفت شده است را در نظر می-گیریم. حالتهای کیوبیت جریان راستگرد و چپگرد داخل اسکوئید میباشد. جریان داخل کیوبیت با میدان مشدد برهمکنش میکند. هامیلتونی سیستم به فرم زیر است،که Hqb r مجموع هامیلتونی کیوبیت و مشدد و H w هامیلتونی میدان اعمال شده به سیستم میباشد.هامیلتونی کیوبیت و مشدد را به صورت زیر مینویسیم،
