論文の概要: Quantum Fisher information as a probe for Unruh thermality
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.00277v2
- Date: Mon, 21 Feb 2022 16:13:55 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 20:47:25.449905
- Title: Quantum Fisher information as a probe for Unruh thermality
- Title(参考訳): unruh熱性プローブとしての量子フィッシャー情報
- Authors: Jun Feng, Jing-Jun Zhang
- Abstract要約: 我々は、量子フィッシャー情報(QFI)を有効プローブとして、局所的および大域的な視点からウンルー効果の熱的性質を探索する。
ここでは、QFIタイミング検出器がその最大平衡に達すると、T_U$でのみ決定されることを示す。
また、ウンルー効果の局所的側面、すなわち検出器が同じ熱平衡に近づく異なる方法が、対応するQFIの時間進化に符号化されていることも示している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.514041985867149
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: A long-standing debate on Unruh effect is about its obscure thermal nature.
In this Letter, we use quantum Fisher information (QFI) as an effective probe
to explore the thermal nature of Unruh effect from both local and global
perspectives. By resolving the full dynamics of UDW detector, we find that the
QFI is a time-evolving function of detector's energy gap, Unruh temperature
$T_U$ and particularities of background field, e.g., mass and spacetime
dimensionality. We show that the asymptotic QFI whence detector arrives its
equilibrium is solely determined by $T_U$, demonstrating the global side of
Unruh thermality alluded by the KMS condition. We also show that the local side
of Unruh effect, i.e., the different ways for the detector to approach the same
thermal equilibrium, is encoded in the corresponding time-evolution of the QFI.
In particular, we find that with massless scalar background the QFI has unique
monotonicity in $n=3$ dimensional spacetime, and becomes non-monotonous for
$n\neq3$ models where a local peak value exists at early time and for finite
acceleration, indicating an enhanced precision of estimation on Unruh
temperature at a relative low acceleration can be achieved. Once the field
acquiring mass, the related QFI becomes significantly robust against the Unruh
decoherence in the sense that its local peak sustains for a very long time.
While coupling to a more massive background, the persistence can even be
strengthened and the QFI possesses a larger maximal value. Such robustness of
QFI can surely facilitate any practical quantum estimation task.
- Abstract(参考訳): unruh効果に関する長年の議論は、その不明瞭な熱的性質についてである。
このレターでは、ローカルとグローバルの両方の観点から、ウンルー効果の熱的性質を探索する有効なプローブとして量子フィッシャー情報(QFI)を用いる。
udw検出器の完全なダイナミクスを解くことで、qfiは検出器のエネルギーギャップ、unruh温度$t_u$、背景場の特殊性、例えば質量と時空次元の時間発展関数であることが分かる。
漸近的QFI検出器が平衡に達すると、KMS条件で示されるウンルー熱のグローバルな側面を示すために、T_U$でのみ決定されることを示す。
また、ウンルー効果の局所的側面、すなわち検出器が同じ熱平衡に近づく異なる方法が、対応するQFIの時間進化に符号化されていることも示している。
特に、質量を持たないスカラー背景を持つ場合、QFI は $n=3$ 次元時空において特異な単調性を持ち、局所的なピーク値が早期に存在し、有限加速度に対して$n\neq3$モデルでは非単調となり、相対的低加速度におけるウンルー温度の推定精度が向上することを示す。
場取得質量が大きくなると、局所ピークが非常に長く持続するという意味で、関連するQFIはウンルーデコヒーレンスに対して著しく堅牢になる。
より大きな背景に結合する一方で、永続性も強化され、QFIはより大きな最大値を持つ。
このようなQFIの堅牢性は、実用的な量子推定タスクを確実に促進することができる。
関連論文リスト
- Quantum correlations and metrological advantage among Unruh-DeWitt detectors in de Sitter spacetime [0.6291443816903801]
ギボンズ・ホーキング・デコヒーレンス(GH)の存在下での量子フィッシャー情報(QFI)と局所量子不確実性(LQU)の堅牢性について検討する。
我々の結果は、相対論的量子距離論(RQM)の進歩に価値ある洞察を提供するため、QFIとLQUの管理におけるGH熱性の重要性を浮き彫りにしている。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-12-10T11:26:38Z) - Prethermal Floquet time crystals in chiral multiferroic chains and applications as quantum sensors of AC fields [41.94295877935867]
乱れた多鉄鎖鎖における予熱フロケット時間結晶(pFTC)の出現について検討した。
我々はモデルの位相図を導出し、系の磁化、絡み合い、コヒーレンスダイナミクスを特徴づける。
また、交流場の量子センサとしてのpFTCの適用についても検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-23T03:15:57Z) - Robust Extraction of Thermal Observables from State Sampling and
Real-Time Dynamics on Quantum Computers [49.1574468325115]
我々は、状態の密度、特にその非負性性に制約を課す手法を導入し、この方法で、ノイズのある時系列からボルツマン重みを確実に抽出できることを示す。
本研究により,今日の量子コンピュータにおける時系列アルゴリズムの実装により,多体量子系の有限温度特性の研究が可能となった。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-30T18:00:05Z) - Fast Thermalization from the Eigenstate Thermalization Hypothesis [69.68937033275746]
固有状態熱化仮説(ETH)は閉量子系における熱力学現象を理解する上で重要な役割を果たしている。
本稿では,ETHと高速熱化とグローバルギブス状態との厳密な関係を確立する。
この結果はカオス開量子系における有限時間熱化を説明する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-14T18:48:31Z) - Coherence revival under the Unruh effect and its metrological advantage [2.3772112135888945]
非古典的相関としての量子コヒーレンスは、検出器系のマルコフ進化によって生成される。
我々は、量子フィッシャー情報(QFI)の強化に対して、その気象学的優位性を検査することで、このようなコヒーレンス回復を検証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-02T03:57:32Z) - General features of the thermalization of particle detectors and the
Unruh effect [0.0]
我々は、曲面時空における量子場理論において、局所的に$any$演算子に結合するスミア粒子検出器の熱化について研究する。
磁場状態が検出器の局所的な時間進化の概念に対して逆温度$beta$でKMS条件を満たす場合、合理的な仮定は、長い相互作用時間の制限でプローブが温度を1/beta$に温めることを保証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-06-28T18:00:05Z) - Taking the temperature of a pure quantum state [55.41644538483948]
温度は一見単純な概念で、量子物理学研究の最前線ではまだ深い疑問が浮かび上がっています。
本稿では,量子干渉による純状態の温度測定手法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-30T18:18:37Z) - Estimation precision of parameter associated with Unruh-like effect [3.818987425032449]
開量子系における加速の量子フィッシャー情報(QFI)を円運動を持つ2レベル原子について検討する。
境界がなければ、ある時間にQFIのピーク値が存在する。
境界により、加速の検出範囲が拡大された。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-28T03:05:52Z) - Probing eigenstate thermalization in quantum simulators via
fluctuation-dissipation relations [77.34726150561087]
固有状態熱化仮説(ETH)は、閉量子多体系の平衡へのアプローチの普遍的なメカニズムを提供する。
本稿では, ゆらぎ・散逸関係の出現を観測し, 量子シミュレータのフルETHを探索する理論に依存しない経路を提案する。
我々の研究は、量子シミュレータにおける熱化を特徴づける理論に依存しない方法を示し、凝縮物質ポンプ-プローブ実験をシミュレーションする方法を舗装する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-20T18:00:02Z) - Dynamics of coherence: Maximal quantum Fisher information vs. Loschmidt
echo [0.0]
一次元逆場イジングモデルに対する急激なクエンチ後の最大量子フィッシャー情報(MQFI)のダイナミクスを考察する。
我々は、この現象を、臨界時刻$t_c$で発生する動的MQFI遷移をテクスタイズする。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-25T14:21:13Z) - In and out of equilibrium quantum metrology with mean-field quantum
criticality [68.8204255655161]
本稿では,集団遷移現象が量子力学プロトコルに与える影響について考察する。
単一球面量子スピン(SQS)は平均場レベルでの分析的な洞察を可能にするステレオタイプ玩具モデルとして機能する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-09T19:20:42Z)
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。