論文の概要: Non-Markovian quantum thermometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.02318v2
• Date: Wed, 30 Mar 2022 18:30:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-16 00:59:06.835644
• Title: Non-Markovian quantum thermometry
• Title（参考訳）: 非マルコフ量子温度計
• Authors: Ning Zhang, Chong Chen, Si-Yuan Bai, Wei Wu, Jun-Hong An
• Abstract要約: 量子貯水池の温度を測定するために,非マルコフ量子温度測定法を提案する。 この感度を高めるのは、全温度計・貯留層系の量子臨界度であることがわかった。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 11.884385161872164
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The rapidly developing quantum technologies and thermodynamics have put forward a requirement to precisely control and measure the temperature of microscopic matter at the quantum level. Many quantum thermometry schemes have been proposed. However, precisely measuring low temperature is still challenging because the obtained sensing errors generally tend to diverge with decreasing temperature. Using a continuous-variable system as a thermometer, we propose non-Markovian quantum thermometry to measure the temperature of a quantum reservoir. A mechanism to make the sensing error $\delta T$ scale with the temperature $T$ as the Landau bound $\delta T\simeq T$ in the full-temperature regime is discovered. Our analysis reveals that it is the quantum criticality of the total thermometer-reservoir system that causes this enhanced sensitivity. Efficiently avoiding the error-divergence problem, our result gives an efficient way to precisely measure the low temperature of quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 急速に発展している量子技術と熱力学は、量子レベルでの微視的物質の温度を精密に制御し測定する必要性を抱いている。 多くの量子温度計が提案されている。 しかし, 温度の低下とともにセンサ誤差が分散する傾向が強いため, 低温を正確に測定することは依然として困難である。 連続可変系を温度計として、量子貯水池の温度を測定するために非マルコフ量子温度測定法を提案する。 フル温度状態におけるランダウ境界の$\delta T\simeq T$として、温度$T$で検出誤差を$\delta T$スケールする機構が発見された。 解析の結果、この感度向上の原因となる全温度計保存系の量子臨界性が明らかになった。 誤差分散問題を効率的に回避することで、量子システムの低温を正確に測定する効率的な方法が得られる。

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