Investigadores han comparado dos enfoques teóricos prominentes para describir el transporte de calor mediante fotones de microondas térmicos en circuitos cuánticos, encontrando que ambos modelos producen resultados idénticos bajo ciertas condiciones. Los modelos analizados son la ecuación maestra de Lindblad en el régimen de acoplamiento débil y un modelo de circuito que incorpora el ruido térmico de Johnson-Nyquist. Esta concordancia valida la aplicación de la ecuación de Lindblad para analizar el transporte de calor en circuitos cuánticos complejos, incluyendo aquellos con cúbits o resonadores no lineales.

El primer modelo, basado en la ecuación maestra de Lindblad de acoplamiento débil, determina las tasas de transición a través de la regla de oro de Fermi, impulsadas por fuentes de disipación térmica. El segundo enfoque, el modelo de circuito, describe cómo el ruido térmico de Johnson-Nyquist generado por elementos disipativos induce corrientes y, consecuentemente, potencia Joule en otras partes del circuito. Este último conduce a una expresión de tipo Landauer para el transporte de calor, donde el coeficiente de transmisión es proporcional a la transconductancia del circuito.

La comparación reveló que, para un circuito lineal en el límite de acoplamiento débil, ambos modelos arrojan expresiones analíticas idénticas para la potencia transportada. Este hallazgo se demostró en un circuito arquetípico donde una cavidad intermedia el transporte de calor entre dos baños térmicos. Este análisis no solo proporciona una evaluación cuantitativa del rango de validez de la suposición de acoplamiento débil en un circuito, sino que también refuerza la confianza en la aplicabilidad del modelo de Lindblad de acoplamiento débil para sistemas cuánticos más complejos.