論文の概要: Tight bound on finite-resolution quantum thermometry at low temperatures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.04096v2
- Date: Thu, 1 Oct 2020 07:28:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-11 23:33:30.410357
- Title: Tight bound on finite-resolution quantum thermometry at low temperatures
- Title（参考訳）: 低温における有限分解能量子温度測定の密結合
- Authors: Mathias R. J{\o}rgensen and Patrick P. Potts and Matteo G. A. Paris
and Jonatan B. Brask
- Abstract要約: 寒冷量子系の温度測定における基本精度限界について検討する。
温度が0に近づくにつれて、最適精度のスケーリングと温度との密接な関係を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Precise thermometry is of wide importance in science and technology in
general and in quantum systems in particular. Here, we investigate fundamental
precision limits for thermometry on cold quantum systems, taking into account
constraints due to finite measurement resolution. We derive a tight bound on
the optimal precision scaling with temperature, as the temperature approaches
zero. The bound can be saturated by monitoring the non-equilibrium dynamics of
a single-qubit probe. We support this finding by accurate numerical simulations
of a spin-boson model. Our results are relevant both fundamentally, as they
illuminate the ultimate limits to quantum thermometry, and practically, in
guiding the development of sensitive thermometric techniques applicable at
ultracold temperatures.
- Abstract（参考訳）: 精密温度測定は、一般に科学と技術、特に量子システムにおいて非常に重要である。
本稿では, 冷量子系における温度測定の基本的な精度限界について検討し, 有限測定分解能による制約を考慮した。
温度が0に近づくにつれて, 最適精度スケーリングと温度との密接な結合を導出する。
境界は、単一キュービットプローブの非平衡ダイナミクスを監視することで飽和することができる。
我々はこの発見をスピンボーソンモデルの数値シミュレーションにより支援する。
量子温度測定への究極の限界を照らし、超低温で適用可能な高感度熱測定技術の開発を実質的に導いてくれるからです。
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