Physics
Кубіт: Рабі, Рамзей, декогеренція
Дворівнева система, якою можна керувати і яку можна зчитати, — і три часи, які її псують. Осциляції Рабі в резонансному полі, π-імпульс, смуги Рамзея, релаксація T₁, дефазування T₂ і T₂*, яке розкид ансамблю додає зверху, — усе на сфері Блоха, із шістдесятьма чотирма спінами, що розходяться віялом, і луною Хана, що збирає їх назад. Кожна крива звірена зі своєю замкненою формою.
Що відбувається
Один спін на сфері, ведений мікрохвильовим полем і забудькуватий. Резонансне поле гойдає його з півночі на південь і назад — осциляції Рабі, — і імпульс правильної довжини це π-імпульс. Полишений на самоті, вектор релаксує до півночі за T₁ і втрачає фазу за T₂; ансамбль спінів із трохи різними частотами розходиться віялом набагато швидше, і це віяло експеримент Рамзея бачить як згасаючі смуги. Ехо Хана перевертає спіни на півдорозі, і розійшлі фази сходяться назад — статичний розкид знято, справжнє T₂ лишається. Спробуйте Рабі, потім Рамзея, потім ехо, і дивіться, яке згасання кожне знімає.
Рівняння модуля
Рівняння
du/dt = −Δv − u/T₂, dv/dt = Δu − Ωw − v/T₂, dw/dt = Ωv − (w − 1)/T₁
Рабі: пульс P₁ = sin²(Ωt/2), π на t = π/Ω
Ramsey: P₁ = ½[1 + cos(Δτ) e^{−τ/T₂} e^{−σ²τ²/2}]
Відлуння Хана: імпульс π компенсує статичне розповсюдження частоти, але не релаксацію зі сталою часу T₂
