論文の概要: Experimental test of fluctuation relations for driven open quantum systems with an NV center

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.03904v1
• Date: Fri, 5 Mar 2021 19:17:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-09 00:00:23.355192
• Title: Experimental test of fluctuation relations for driven open quantum systems with an NV center
• Title（参考訳）: nv中心を有する駆動型オープン量子システムのゆらぎ関係の実験実験
• Authors: Santiago Hern\'andez-G\'omez, Nicolas Staudenmaier, Michele Campisi, Nicole Fabbri
• Abstract要約: 循環駆動の存在下での量子ゆらぎ関係の妥当性を実験的に検証した。 この結果は、駆動されたオープン量子系における量子ゆらぎ関係に関する最初の実験的研究である。
• 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: The experimental verification of quantum fluctuation relations for driven open quantum system is currently a challenge, due to the conceptual and operative difficulty of distinguishing work and heat. The Nitrogen-Vacancy center in diamond has been recently proposed as a controlled test bed to study fluctuation relations in the presence of an engineered dissipative channel, in absence of work [Hern\'andez-G\'omez et al., Phys. Rev. Research 2, 023327 (2020)]. Here, we extend those studies to exploring the validity of quantum fluctuation relations in a driven-dissipative scenario, where the spin exchanges energy both with its surroundings because of a thermal gradient, and with an external work source. We experimentally prove the validity of the quantum fluctuation relations in the presence of cyclic driving in two cases, when the spin exchanges energy with an effective infinite-temperature reservoir, and when the total work vanishes at stroboscopic times -- although the power delivered to the NV center is non-null. Our results represent the first experimental study of quantum fluctuation relation in driven open quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 駆動型オープン量子系に対する量子ゆらぎ関係の実験的検証は、仕事と熱を区別する概念的および操作的困難のため、現在課題となっている。 ダイヤモンドの窒素空洞センターは、最近、phys の作業がなければ、工学的散逸チャネルの存在下での変動関係を研究するための制御された試験ベッドとして提案されている。 Rev. Research 2, 023327 (2020) そこで本研究では,熱勾配と外部の作業源によってスピンがエネルギーと周囲のエネルギーを交換する駆動散逸性シナリオにおいて,量子ゆらぎ関係の妥当性を探求するためにこれらの研究を展開する。 スピンが有効無限温度貯水池とエネルギーを交換する場合と、全作業がストロボスコープの時間で消滅した場合の2つのケースにおいて、循環駆動の存在下での量子ゆらぎ関係の妥当性を実験的に証明する。 本研究は,駆動型オープン量子システムにおける量子揺らぎ関係に関する最初の実験的研究である。

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