論文の概要: Efficiently Fuelling a Quantum Engine with Incompatible Measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2107.13234v2
• Date: Thu, 28 Apr 2022 16:31:01 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-20 17:20:19.164472
• Title: Efficiently Fuelling a Quantum Engine with Incompatible Measurements
• Title（参考訳）: 非相溶性測定による量子エンジンの効率向上
• Authors: Sreenath K. Manikandan, Cyril Elouard, Kater W. Murch, Alexia Auff\`eves, and Andrew N. Jordan
• Abstract要約: 作業抽出のための2つのプロトコルを,それぞれ単一ショットと時間連続量子計測に基づいて提案する。 抽出可能な作業は、二次測定によって付加される雑音と関係し、任意の有限時間における作業分布の正確な結果を示す。
• 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 propose a quantum harmonic oscillator measurement engine fueled by simultaneous quantum measurements of the non-commuting position and momentum quadratures of the quantum oscillator. The engine extracts work by moving the harmonic trap suddenly, conditioned on the measurement outcomes. We present two protocols for work extraction, respectively based on single-shot and time-continuous quantum measurements. In the single-shot limit, the oscillator is measured in a coherent state basis; the measurement adds an average of one quantum of energy to the oscillator, which is then extracted in the feedback step. In the time-continuous limit, continuous weak quantum measurements of both position and momentum of the quantum oscillator result in a coherent state, whose coordinates diffuse in time. We relate the extractable work to the noise added by quadrature measurements, and present exact results for the work distribution at arbitrary finite time. Both protocols can achieve unit work conversion efficiency in principle.
• Abstract（参考訳）: 量子振動子の非可換位置と運動量2次数の同時量子計測を応用した量子調和振動子測定エンジンを提案する。 エンジンは、測定結果に基づいて、突発的にハーモニックトラップを動かして作業を抽出する。 作業抽出のための2つのプロトコルを,それぞれ単一ショットと時間連続量子計測に基づいて提案する。 単発限界では、発振器はコヒーレントな状態に基づいて測定され、測定は発振器に1つのエネルギーの量子の平均を付加し、フィードバックステップで抽出する。 時間連続極限では、量子振動子の位置と運動量の両方の連続的な弱い量子測定がコヒーレントな状態となり、座標は時間的に拡散する。 抽出可能な作業と二次計測によるノイズを関連付け,任意の有限時間における作業分布の正確な結果を示す。 両プロトコルは原則として単位作業変換効率を達成することができる。

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