論文の概要: Global Quantum Thermometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.13018v3
• Date: Tue, 28 Sep 2021 17:10:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-23 00:37:31.377827
• Title: Global Quantum Thermometry
• Title（参考訳）: グローバル量子温度測定
• Authors: Jes\'us Rubio, Janet Anders, Luis A. Correa
• Abstract要約: 我々は、測定データが少ない場合や、十分な事前知識が得られていない場合の温度を推定するために、地球規模の量子温度測定の理論を構築した。 スケーリングの議論に基づいて、平均対数誤差が温度測定の正解であることを示す。 これらの結果は、スピンガスの測定結果のシミュレーション結果に適用し、局所的なアプローチが温度推定に偏りをもたらすことを確かめる。
• 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: A paradigm shift in quantum thermometry is proposed. To date, thermometry has relied on local estimation, which is useful to reduce statistical fluctuations once the temperature is very well known. In order to estimate temperatures in cases where few measurement data or no substantial prior knowledge are available, we build instead a theory of global quantum thermometry. Based on scaling arguments, a mean logarithmic error is shown here to be the correct figure of merit for thermometry. Its full minimisation provides an operational and optimal rule to post-process measurements into a temperature reading, and it establishes a global precision limit. We apply these results to the simulated outcomes of measurements on a spin gas, finding that the local approach can lead to biased temperature estimates in cases where the global estimator converges to the true temperature. The global framework thus enables a reliable approach to data analysis in thermometry experiments.
• Abstract（参考訳）: 量子温度測定におけるパラダイムシフトを提案する。 現在まで、温度測定は局所的な推定に依存しており、温度が良く知られると統計的変動を減らすのに有用である。 測定データが少ない場合や十分な事前知識がない場合の温度を推定するために、我々は大域的量子温度測定の理論を構築した。 スケーリングの議論に基づいて、平均対数誤差が温度測定のメリットの正しい数値であることが示される。 その完全な最小化は、プロセス後の測定結果を温度を読み取るための操作的かつ最適なルールを提供し、世界的精度の限界を確立する。 これらの結果をスピンガス測定のシミュレーション結果に適用し,大域的推定器が真の温度に収束する場合,局所的アプローチが偏りのある温度推定につながることを見出した。 これにより、熱測定実験におけるデータ分析への信頼性の高いアプローチが可能になる。

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