論文の概要: Quantum fluctuations hinder finite-time information erasure near the Landauer limit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.01882v4
• Date: Fri, 16 Oct 2020 08:35:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-11 18:13:11.260805
• Title: Quantum fluctuations hinder finite-time information erasure near the Landauer limit
• Title（参考訳）: ランダウアー限界付近の有限時間情報消去を妨げる量子揺らぎ
• Authors: Harry J. D. Miller, Giacomo Guarnieri, Mark T. Mitchison, John Goold
• Abstract要約: 有限時間情報消去プロトコルを適用したシステムのエネルギー固有ベイジで発生する量子コヒーレンスにより,極端に散逸した稀な事象が生じることを示す。
• 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: Information is physical but information is also processed in finite time. Where computing protocols are concerned, finite-time processing in the quantum regime can dynamically generate coherence. Here we show that this can have significant thermodynamic implications. We demonstrate that quantum coherence generated in the energy eigenbasis of a system undergoing a finite-time information erasure protocol yields rare events with extreme dissipation. These fluctuations are of purely quantum origin. By studying the full statistics of the dissipated heat in the slow driving limit, we prove that coherence provides a non-negative contribution to all statistical cumulants. Using the simple and paradigmatic example of single bit erasure, we show that these extreme dissipation events yield distinct, experimentally distinguishable signatures.
• Abstract（参考訳）: 情報は物理的だが、情報も有限時間で処理される。 計算プロトコルに関して、量子状態における有限時間処理は、動的にコヒーレンスを生成することができる。 ここでは,この現象が熱力学的に有意な影響を及ぼすことを示す。 有限時間情報消去プロトコルを適用したシステムのエネルギー固有ベイジで発生する量子コヒーレンスにより,極端に散逸した稀な事象が生じることを示す。 これらのゆらぎは純粋に量子起源である。 遅い運転限界における散逸熱の完全な統計を研究することで、コヒーレンスが全ての統計累積に非負の寄与をもたらすことを証明できる。 単一ビット消去の単純かつパラダイム的な例を用いて、これらの極端に散逸した事象が異なる、実験的に識別可能なシグネチャをもたらすことを示す。

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