論文の概要: Joint measurability in nonequilibrium quantum thermodynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2111.02854v2
- Date: Wed, 10 Aug 2022 15:54:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-09 04:42:47.294386
- Title: Joint measurability in nonequilibrium quantum thermodynamics
- Title（参考訳）: 非平衡量子熱力学における関節測定可能性
- Authors: Konstantin Beyer, Roope Uola, Kimmo Luoma, and Walter T. Strunz
- Abstract要約: 量子計測理論の観点から、量子ワークの概念とその測定可能性について検討する。
我々は、TPMスキームの観測可能値が任意の中間ユニタリ進化に対して共同測定可能であれば、no-go定理はもはや成り立たないことを示した。
- 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: In this Letter we investigate the concept of quantum work and its
measurability from the viewpoint of quantum measurement theory. Very often,
quantum work and fluctuation theorems are discussed in the framework of
projective two-point measurement (TPM) schemes. According to a well known no-go
theorem, there is no work observable which satisfies both (i) an average work
condition and (ii) the TPM statistics for diagonal input states. Such
projective measurements represent a restrictive class among all possible
measurements. It is desirable, both from a theoretical and experimental point
of view, to extend the scheme to the general case including suitably designed
unsharp measurements. This shifts the focus to the question what information
about work and its fluctuations one is able to extract from such generalized
measurements. We show that the no-go theorem no longer holds if the observables
in a TPM scheme are jointly measurable for any intermediate unitary evolution.
We explicitly construct a model with unsharp energy measurements and derive
bounds for the visibility that ensure joint measurability. In such an unsharp
scenario a single work measurement apparatus can be constructed that allows us
to determine the correct average work and to obtain free energy differences
with the help of a Jarzynski equality.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,量子ワークの概念とその測定可能性について,量子計測理論の観点から検討する。
しばしば、量子ワークとゆらぎ定理は射影的2点測定(TPM)スキームの枠組みで議論される。
よく知られているno-goの定理によれば、両方を満たすワークオブザーバブルは存在しない
一 平均労働条件及び
(II)対角入力状態のTPM統計。
このような射影測度は、あらゆる可能な測度の中で制限的なクラスを表す。
理論的および実験的な観点から、適切に設計された非シャープ測定を含む一般的なケースにスキームを拡張することが望ましい。
これは、仕事に関する情報とその変動が、そのような一般化された測定から抽出できるかどうかという問題に焦点を移す。
我々は、TPMスキームの観測可能量が任意の中間ユニタリ進化に対して共同測定可能であれば、ノーゴー定理はもはや成り立たないことを示した。
我々は,非シャープエネルギー測定モデルを構築し,関節の可視性を確保するための境界を導出する。
このような非シャープなシナリオでは、正しい平均作業を決定し、ジャージンスキー等式の助けを借りて自由エネルギー差を得ることができる単一の作業測定装置を構築することができる。
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