論文の概要: Experimental nonequilibrium memory erasure beyond Landauer's bound

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.04429v1
• Date: Fri, 9 Jul 2021 13:24:05 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-23 00:02:12.014928
• Title: Experimental nonequilibrium memory erasure beyond Landauer's bound
• Title（参考訳）: ランダウアー境界を超える実験的非平衡メモリ消去
• Authors: Mario A. Ciampini, Tobias Wenzl, Michael Konopik, Gregor Thalhammer, Markus Aspelmeyer, Eric Lutz, Nikolai Kiesel
• Abstract要約: 本研究では, メモリ状態の非平衡特性により, 消費電力の低減と負の熱発生による全消去が可能となることを示す。 非線形ポテンシャルランドスケープの動的形状をレヴィト力学の強力なツールとして導入する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The clean world of digital information is based on noisy physical devices. Landauer's principle provides a deep connection between information processing and the underlying thermodynamics by setting a lower limit on the energy consumption and heat production of logically irreversible transformations. While Landauer's original formulation assumes equilibrium, real devices often do operate far from equilibrium. We show experimentally that the nonequilibrium character of a memory state enables full erasure with reduced power consumption as well as negative heat production. We implement the optimized erasure protocols in an optomechanical two-state memory. To this end, we introduce dynamical shaping of nonlinear potential landscapes as a powerful tool for levitodynamics as well as the investigation of far-from-equilibrium processes.
• Abstract（参考訳）: デジタル情報のクリーンな世界は、ノイズの多い物理デバイスに基づいている。 ランダウアーの原理は、論理的に不可逆な変換のエネルギー消費と熱生成の限界を低く設定することで、情報処理と基礎となる熱力学の深い関係を提供する。 ランダウアーの元々の定式化は平衡を仮定するが、実際の装置はしばしば平衡から遠く離れている。 メモリ状態の非平衡特性により、消費電力の低減と負の熱発生を伴う全消去が可能となることを実験的に示す。 最適化された消去プロトコルを2状態メモリに実装する。 この目的のために, 非線形ポテンシャルランドスケープの動的形状をレヴィトダイナミクスの強力なツールとして, および非平衡過程の研究として導入する。

関連論文リスト

• Equilibrium and nonequilibrium steady states with the repeated interaction protocol: Relaxation dynamics and energetic cost [44.99833362998488]
  本研究では, 熱処理した浴槽スピンと相互作用する量子ビット系の力学を, 繰り返しの相互作用スキームを用いて検討した。 我々の重要な発見は、決定論的システムとアンシラの相互作用が典型的には、アンシラの熱状態に熱を発しないことである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-09T17:35:36Z)
• Tight Stability, Convergence, and Robustness Bounds for Predictive Coding Networks [60.3634789164648]
  予測符号化(PC)のようなエネルギーベースの学習アルゴリズムは、機械学習コミュニティにおいて大きな注目を集めている。 動的システム理論のレンズを用いて,PCの安定性,堅牢性,収束性を厳密に解析する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-07T02:57:26Z)
• Efficient mapping of phase diagrams with conditional Boltzmann Generators [4.437335677401287]
  位相図全体に対するボルツマン生成法に基づく深層生成機械学習モデルを開発した。 単一正規化流を訓練することにより, 単一の基準熱力学状態から広範囲の目標温度, 圧力に比例した平衡分布を変換し, 効率よく平衡分布を生成することができる。 我々は、レナード=ジョーンズ系の固液共存線を最先端自由エネルギー法とよく一致して予測することで、我々のアプローチを実証する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-06-18T08:05:04Z)
• Machine learning at the mesoscale: a computation-dissipation bottleneck [77.34726150561087]
  入力出力デバイスとして使用されるメソスコピックシステムにおける計算散逸ボトルネックについて検討する。 我々のフレームワークは、情報圧縮、入出力計算、非相互相互作用によって引き起こされる動的不可逆性の間の決定的な妥協に光を当てている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-05T15:46:07Z)
• Finite-time Landauer principle beyond weak coupling [0.0]
  我々は、1つのフェルミオンモードの占有において符号化されたビットに対してランダウアーの原理の有限時間版を開発する。 非マルコフ的かつ強い結合効果を考慮したランダウアー境界に対する有限時間補正を特徴付ける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-03T18:00:13Z)
• Gauge Quantum Thermodynamics of Time-local non-Markovian Evolutions [77.34726150561087]
  一般時間局所非マルコフマスター方程式を扱う。 我々は、電流とパワーを、古典的熱力学のようにプロセスに依存していると定義する。 この理論を量子熱機関に適用することにより、ゲージ変換が機械効率を変化させることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-04-06T17:59:15Z)
• Finite-Time Thermodynamics of Fluctuations in Microscopic Heat Engines [1.8275108630751837]
  システムサイズが小さいと、熱力学的量のゆらぎは無視できない。 我々は, 微視的熱機関における変動の有限時間熱力学を開発した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-08-19T10:19:59Z)
• Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor [80.17270167652622]
  量子体系は、その低温平衡状態において豊富な相構造を示す。 超伝導量子ビット上の固有状態秩序DTCを実験的に観測する。 結果は、現在の量子プロセッサ上での物質の非平衡相を研究するためのスケーラブルなアプローチを確立する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-07-28T18:00:03Z)
• Quantum thermoelectric transmission functions with minimal current fluctuations [0.0]
  熱力学的不確実性関係(TURs)は非平衡物理学のベンチマーク結果を表す。 熱電デバイスの信頼性を最大化する伝達関数は,ボックスカー関数の集合であることを示す。 これにより、温度や化学的ポテンシャル勾配に応じて、TURが任意に大量に違反できることが示される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-18T16:18:19Z)
• Fluctuation-dissipation relations for thermodynamic distillation processes [0.10427337206896375]
  ゆらぎ散逸定理は統計物理学の基本的な結果である。 まず, 最適熱力学蒸留法について述べる。 そして、そのようなプロセスで放出される自由エネルギー量と、システムの初期状態の自由エネルギー変動との関係を証明した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-05-25T08:53:19Z)
• Analog cosmological reheating in an ultracold Bose gas [58.720142291102135]
  超低温ボースガス中の一般宇宙論単体モデルの再加熱様ダイナミクスを量子シミュレーションする。 非相対論的極限において、拡大時空と背景振動インフラトン場を模倣する。 提案された実験は、弱い結合状態を超えても、最近まで進化を探求する可能性がある。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-08-05T18:00:26Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。