論文の概要: Autonomous Maxwell's demon in a cavity QED system

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.07445v2
• Date: Fri, 3 Jul 2020 06:27:37 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-06 11:30:49.900703
• Title: Autonomous Maxwell's demon in a cavity QED system
• Title（参考訳）: 空洞QEDシステムにおけるマクスウェルの自律的デーモン
• Authors: Baldo-Luis Najera-Santos, Patrice A. Camati, Valentin M\'etillon, Michel Brune, Jean-Michel Raimond, Alexia Auff\`eves, Igor Dotsenko
• Abstract要約: マクスウェルの魔術師。 原子は空洞と相互作用するクビットと、クビット状態に関する情報を運ぶデーモンの両方をシミュレートする。
• 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: We present an autonomous Maxwell's demon scheme. It is first analysed theoretically in term of information exchange in a closed system and then implemented experimentally with a single Rydberg atom and a high-quality microwave resonator. The atom simulates both a qubit interacting with the cavity, and a demon carrying information on the qubit state. While the cold qubit crosses the hot cavity, the demon prevents energy absorption from the cavity mode, apparently violating the second law of thermodynamics. Taking into account the change of the mutual information between the demon and the qubit-cavity system gives rise to a generalized expression of the second law that we establish and measure. Finally, considering the closed qubit-cavity-demon system, we establish and measure that the generalized second law can be recast into an entropy conservation law, as expected for a unitary evolution.
• Abstract（参考訳）: 我々は、マクスウェルの自律的なデーモンスキームを提示する。 理論上は閉系における情報交換の観点で分析され、1つのリドバーグ原子と高品質マイクロ波共振器で実験的に実装される。 原子は空洞と相互作用するクビットと、クビット状態に関する情報を運ぶデーモンの両方をシミュレートする。 冷たいキュービットが熱いキャビティを横切る間、デーモンはキャビティモードからのエネルギー吸収を防ぎ、熱力学の第2法則に違反している。 デーモンとキュービットキャビティシステムの相互情報の変化を考慮に入れると、我々が確立し測定する第二法則の一般化された表現が得られる。 最後に, 閉キュービット・キャビティ・デーモン系を考慮し, 一般化された第2法則をユニタリ進化に期待できるエントロピー保存則に再キャストできることを定め, 測定する。

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