論文の概要: Quantum-heat fluctuation relations in $3$-level systems under projective measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.12059v3
• Date: Mon, 23 Mar 2020 20:19:33 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-01 12:36:32.490766
• Title: Quantum-heat fluctuation relations in $3$-level systems under projective measurements
• Title（参考訳）: 射影的測定による3ドル準位系の量子熱ゆらぎ関係
• Authors: Guido Giachetti, Stefano Gherardini, Andrea Trombettoni, Stefano Ruffo
• Abstract要約: 3レベル量子系におけるエネルギー変動の統計について検討する。 本稿では, 有効逆温度の役割を正式に果たす一意のエネルギースケール係数 $beta_rm eff$ の発生について論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We study the statistics of energy fluctuations in a three-level quantum system subject to a sequence of projective quantum measurements. We check that, as expected, the quantum Jarzynski equality holds provided that the initial state is thermal. The latter condition is trivially satisfied for two-level systems, while this is generally no longer true for $N$-level systems, with $N > 2$. Focusing on three-level systems, we discuss the occurrence of a unique energy scale factor $\beta_{\rm eff}$ that formally plays the role of an effective inverse temperature in the Jarzynski equality. To this aim, we introduce a suitable parametrization of the initial state in terms of a thermal and a non-thermal component. We determine the value of $\beta_{\rm eff}$ for a large number of measurements and study its dependence on the initial state. Our predictions could be checked experimentally in quantum optics.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,3レベル量子系のエネルギーゆらぎの統計を,射影量子測定の系列に照らして検討する。 予想通り、量子ジャージンスキー等式(quantum jarzynski equal)は初期状態が熱的であることを保証する。 後者の条件は2段階のシステムでは自明に満足するが、一般的には$n$-レベルシステムでは$n > 2$では正しくない。 3段階の系に焦点をあて、ジャジンスキー等式における有効な逆温度の役割を正式に果たす一意的なエネルギースケール因子 $\beta_{\rm eff}$ の発生について議論する。 本研究の目的は, 温度および非熱成分の観点から初期状態の適切なパラメトリゼーションを導入することである。 我々は、多数の測定値に対して$\beta_{\rm eff}$の値を決定し、初期状態への依存性を研究する。 我々の予測は量子光学で実験的に検証できる。

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