Fugu-MT 論文翻訳(概要): Energetic cost of measurements using quantum, coherent, and thermal light

論文の概要: Energetic cost of measurements using quantum, coherent, and thermal light

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2203.01329v3
Date: Mon, 6 Jun 2022 16:53:26 GMT
ステータス: 処理完了
システム内更新日: 2023-02-23 07:51:53.010376
Title: Energetic cost of measurements using quantum, coherent, and thermal light
Title（参考訳）: 量子、コヒーレント、熱光を用いた測定のエネルギーコスト
Authors: Xiayu Linpeng, L\'ea Bresque, Maria Maffei, Andrew N. Jordan, Alexia Auff\`eves, and Kater W. Murch
Abstract要約: 回路における光の量子、コヒーレント、および古典的な熱状態の利用が量子測定の性能に与える影響について検討する。単光子光は情報ゲイン当たりのエネルギーコストの面で優位性を示し、基本的な熱力学的コストに達する。
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: Quantum measurements are basic operations that play a critical role in the study and application of quantum information. We study how the use of quantum, coherent, and classical thermal states of light in a circuit quantum electrodynamics setup impacts the performance of quantum measurements, by comparing their respective measurement backaction and measurement signal to noise ratio per photon. In the strong dispersive limit, we find that thermal light is capable of performing quantum measurements with comparable efficiency to coherent light, both being outperformed by single-photon light. We then analyze the thermodynamic cost of each measurement scheme. We show that single-photon light shows an advantage in terms of energy cost per information gain, reaching the fundamental thermodynamic cost.
Abstract（参考訳）: 量子計測は、量子情報の研究と応用において重要な役割を果たす基本的な演算である。回路量子力学における光の量子、コヒーレント、および古典的な熱状態の利用が、それぞれの測定バックアクションと測定信号と光子当たりの雑音比を比較することで、量子測定の性能に与える影響について検討する。強い分散限界では、熱光はコヒーレント光に匹敵する効率で量子測定を行うことができ、どちらも単光子光よりも優れていた。次に各測定方式の熱力学的コストを解析する。単光子光は情報ゲイン当たりのエネルギーコストの面で優位性を示し、基本的な熱力学的コストに達する。

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