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Dephasing and relaxational polarized sub-Ohmic baths acting on a two-level system

  • We study a quantum two-level system under the influence of two independent baths, i.e., a sub-Ohmic pure dephasing bath and an Ohmic or sub-Ohmic relaxational bath. We show that cooling such a system invariably polarizes one of the two baths. A polarized relaxational bath creates an effective asymmetry. This asymmetry can be suppressed by additional dephasing noise. This being less effective, the more dominant low frequencies are in the dephasing noise. A polarized dephasing bath generates a large shift in the coherent oscillation frequency of the two-level system. This frequency shift is little affected by additional relaxational noise nor by the frequency distribution of the dephasing noise itself. As our model reflects a typical situation for superconducting phase qubits, our findings can help optimize cooling protocols for future quantum electronic devices.

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Verfasserangaben:Timo Palm, Peter Nalbach
DOI:https://doi.org/10.1063/1.5098467
ISSN:0021-9606
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):The Journal of Chemical Physics
Dokumentart:Wissenschaftlicher Artikel
Sprache:Englisch
Datum der Veröffentlichung (online):24.02.2020
Jahr der Erstveröffentlichung:2019
Veröffentlichende Institution:Westfälische Hochschule Gelsenkirchen Bocholt Recklinghausen
Datum der Freischaltung:25.02.2020
Jahrgang:150
Ausgabe / Heft:23
Erste Seite:234108
Fachbereiche / Institute:Fachbereiche / Wirtschaft und Informationstechnik Bocholt
Lizenz (Deutsch):License LogoEs gilt das Urheberrechtsgesetz

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