論文の概要: Maxwell Demon and Einstein-Podolsky-Rosen Steering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.05656v4
- Date: Wed, 24 Apr 2024 12:17:59 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-27 00:45:56.947697
- Title: Maxwell Demon and Einstein-Podolsky-Rosen Steering
- Title（参考訳）: Maxwell Demon と Einstein-Podolsky-Rosen ステアリング
- Authors: Meng-Jun Hu, Xiao-Min Hu, Yong-Sheng Zhang,
- Abstract要約: 量子非局所性相関が作業によってシミュレートできるかどうかを考察する。
そこで、マックスウェルのデモンアシスト型アインシュタイン・ポドルスキー・ローゼンステアリングが提案されている。
我々は,Maxwellデモンアシスト型EPRステアリングの量子回路モデルを構築した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.671908141423216
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The study of Maxwell demon and quantum entanglement is important because of its foundational significance in physics and its potential applications in quantum information. Previous research on the Maxwell demon has primarily focused on thermodynamics, taking into account quantum correlations. Here we consider from another perspective and ask whether quantum non-locality correlations can be simulated by performing work. The Maxwell demon-assisted Einstein-Podolsky-Rosen (EPR) steering is thus proposed, which implies a new type of loophole. The application of Landauer's erasure principle suggests that the only way to close this loophole during a steering task is by continuously monitoring the heat fluctuation of the local environment by the participant. We construct a quantum circuit model of Maxwell demon-assisted EPR steering, which can be demonstrated by current programmable quantum processors, such as superconducting quantum computers. Based on this quantum circuit model, we obtain a quantitative formula describing the relationship between energy dissipation due to the work of the demon and quantum non-locality correlation. The result is of great physical interest because it provides a new way to explore and understand the relationship between quantum non-locality, information, and thermodynamics.
- Abstract（参考訳）: マクスウェルの悪魔と量子絡み合いの研究は、物理学における基礎的な重要性と量子情報への潜在的な応用のために重要である。
マクスウェルのデーモンに関するこれまでの研究は、主に量子相関を考慮した熱力学に焦点を当てていた。
ここでは、別の観点から考察し、量子非局所性相関が作業によってシミュレートできるかどうかを問う。
このため、マックスウェルの悪魔支援型アインシュタイン・ポドルスキー・ローゼン(EPR)ステアリングが提案され、新しいタイプの抜け穴が示唆された。
ランダウアーの消去原理の適用は、操舵作業中にこの抜け穴を閉じる唯一の方法は、参加者による局所環境の熱変動を継続的に監視することであることを示している。
我々は、超伝導量子コンピュータのような現在のプログラマブル量子プロセッサで実証できる、マックスウェルのデモンアシスト型EPRステアリングの量子回路モデルを構築した。
この量子回路モデルに基づいて、デーモンの作用によるエネルギー散逸と量子非局所性相関の関係を記述する定量的な式を得る。
この結果は、量子非局所性、情報、熱力学の関係を探索し理解する新しい方法を提供するため、非常に物理的に興味深い。
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