論文の概要: Critical quantum thermometry and its feasibility in spin systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.02734v2
• Date: Sun, 11 Sep 2022 21:56:29 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-18 02:51:24.933836
• Title: Critical quantum thermometry and its feasibility in spin systems
• Title（参考訳）: スピン系における臨界量子温度測定とその実現可能性
• Authors: Enes Aybar, Artur Niezgoda, Safoura S. Mirkhalaf, Morgan W. Mitchell, Daniel Benedicto Orenes, and Emilia Witkowska
• Abstract要約: 温度推定における感度の定量化には量子フィッシャー情報(QFI)を用いる。 2つの実験可能なシステムの臨界点周辺のQFIを数値計算する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: In this work, we study temperature sensing with finite-sized strongly correlated systems exhibiting quantum phase transitions. We use the quantum Fisher information (QFI) approach to quantify the sensitivity in the temperature estimation, and apply a finite-size scaling framework to link this sensitivity to critical exponents of the system around critical points. We numerically calculate the QFI around the critical points for two experimentally-realizable systems: the spin-1 Bose-Einstein condensate and the spin-chain Heisenberg XX model in the presence of an external magnetic field. Our results confirm finite-size scaling properties of the QFI. Furthermore, we discuss experimentally-accessible observables that (nearly) saturate the QFI at the critical points for these two systems.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,量子相転移を示す有限次元強相関系を用いた温度センシングについて検討する。 温度推定における感度を定量化するために量子フィッシャー情報 (QFI) を用いており、この感度を臨界点付近のシステムの臨界指数に結びつけるために有限サイズのスケーリングフレームワークを適用している。 スピン-1ボース・アインシュタイン凝縮系とスピンチェーン・ハイゼンベルク xx模型の2つの実験可能系における臨界点付近のqfiを外部磁場の存在下で数値計算する。 その結果,QFIの有限サイズスケーリング特性が確認できた。 さらに,これら2つのシステムの臨界点において(ほぼ)qfiを飽和させる実験可能な可観測性について考察する。

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