論文の概要: Spectroscopy and critical quantum thermometry in the ultrastrong coupling regime

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.01994v2
• Date: Mon, 18 Jan 2021 22:54:57 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-03 20:59:26.637985
• Title: Spectroscopy and critical quantum thermometry in the ultrastrong coupling regime
• Title（参考訳）: 超強結合系における分光と臨界量子温度測定
• Authors: M. Salado-Mej\'ia, R. Rom\'an-Ancheyta, F. Soto-Eguibar and H. M. Moya-Cessa
• Abstract要約: 結合系の初期状態によっては、真空ラビ分裂は顕著な非対称性を示す。 超強結合系における温度推定の究極的限界を得る。
• 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 exact analytical solution of the anisotropic Hopfield model, and we use it to investigate in detail the spectral and thermometric response of two ultrastrongly coupled quantum systems. Interestingly, we show that depending on the initial state of the coupled system, the vacuum Rabi splitting manifests significant asymmetries that may be considered spectral signatures of the counterintuitive decoupling effect. Using the coupled system as a thermometer for quantum thermodynamics applications, we obtain the ultimate bounds on the estimation of temperature that remain valid in the ultrastrong coupling regime. Remarkably, if the system performs a quantum phase transition, the quantum Fisher information exhibits periodic divergences, suggesting that one can have several points of arbitrarily high thermometric precision for such a critical quantum sensor.
• Abstract（参考訳）: 我々は、異方性ホップフィールドモデルの厳密な解析解を示し、2つの超強結合量子系のスペクトルおよび熱的応答を詳細に研究する。 興味深いことに,結合系の初期状態によっては,真空ラビ分裂は,逆直観的疎結合効果のスペクトルシグネチャと考えられる重要な非対称性を示す。 量子熱力学応用のための温度計として結合系を用い,超強結合法で有効な温度推定の究極の境界を求める。 驚くべきことに、もしシステムが量子相転移を行うと、量子フィッシャー情報は周期的な発散を示し、そのような臨界量子センサに対して任意に高い温度測定精度を持つことができる。

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