論文の概要: Simulating finite-time quantum isothermal processes with generic superconducting quantum circuit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.11269v1
• Date: Wed, 25 Mar 2020 08:31:45 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-27 22:56:38.248397
• Title: Simulating finite-time quantum isothermal processes with generic superconducting quantum circuit
• Title（参考訳）: 超伝導量子回路を用いた有限時間量子等温過程のシミュレーション
• Authors: Jin-Fu Chen, Ying Li, Hui Dong
• Abstract要約: 等温過程における作業と熱交換を分離する離散段階法を提案する。 ピースワイズ制御方式により、汎用量子コンピュータ上でプロセス全体をシミュレートすることができる。 有限時間等温過程における余分な仕事のスケーリングを$mathrmmathcalC/tau$で示すため、ibmqx2でシミュレーションを実装した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.925489596652414
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: The finite-time isothermal process is fundamental in quantum thermodynamics yet complicated with combination of changing control parameters and the interaction with the thermal bath. Such complexity prevents the direct application of the traditional thermodynamics measurement of the relevant quantities. In this paper, we provide a discrete-step method to separate the work done and the heat exchange in the isothermal process by decomposing the process into piecewise adiabatic and isochoric processes. The piecewise control scheme makes it possible to simulate the whole process on a generic quantum computer, which provides a new platform to experimentally study quantum thermodynamics. We implement the simulation on ibmqx2 to show the $\mathrm{\mathcal{C}/\tau}$ scaling of the extra work in the finite-time isothermal process.
• Abstract（参考訳）: 有限時間等温過程は量子熱力学において基本であるが、制御パラメータの変化と熱浴との相互作用の組み合わせは複雑である。 このような複雑さは、関連する量の伝統的な熱力学測定の直接的な適用を妨げる。 本稿では, 熱交換過程における処理の分離と熱交換を分離し, その過程を断続的に断熱・等温プロセスに分解する方法を提案する。 分割制御スキームは、量子熱力学を実験的に研究するための新しいプラットフォームを提供するジェネリック量子コンピュータ上で、プロセス全体をシミュレートすることができる。 ibmqx2でシミュレーションを実装し、有限時間等温過程における余分な作業のスケーリングの$\mathrm{\mathcal{c}/\tau}$を示す。

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