Discriminação e decoerência: um modelo em caviades de microondas

• Main Author: Roque Teles Frade Paulinelli
• Other Authors: Maria Carolina Nemes
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2012
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8T2K3B

=== 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 === 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.