論文の概要: Autonomous quantum clocks using athermal resources

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.07909v2
• Date: Sun, 8 Jan 2023 11:12:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-04 20:28:44.572219
• Title: Autonomous quantum clocks using athermal resources
• Title（参考訳）: 地熱資源を用いた自律量子時計
• Authors: Sreenath K. Manikandan
• Abstract要約: 我々は, 量子時計を駆動する熱水資源として, 量子計測技術を用いた貯水池を利用できることを示した。 2レベルと3レベルの量子系は、我々のモデルにおけるトランスデューサとして機能し、量子測定によって誘導されるノイズを一連のくちばしに変換する。
• 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: Here we explore the possibility of precise time-keeping in quantum systems using athermal resources. We show that quantum measurement engineered reservoirs can be used as athermal resources to drive the ticks of a quantum clock. Two and three level quantum systems act as transducers in our model, converting the quantum measurement induced noise to produce a series of ticks. The ticking rate of the clock is maximized when the measured observable maximally non-commutes with the clock's Hamiltonian. We use the large deviation principle to characterize the statistics of observed ticks within a given time-period and show that it can be sub-Poissonian -- quantified by Mandel's Q parameter -- alluding to the quantum nature of the clock. We discuss the accuracy and efficiency of the clock, and extend our framework to include hybrid quantum clocks fueled by both measurements, and thermal resources. We make comparisons to relatable recent proposals for quantum clocks, and discuss alternate device implementations harvesting the quantum measurement engineered non-equilibrium conditions, beyond the clock realization.
• Abstract（参考訳）: ここでは、熱水資源を用いた量子系における正確な時間維持の可能性を探る。 量子時計を駆動する熱水資源として, 量子計測技術を用いた貯水池が利用できることを示す。 2レベルと3レベルの量子系はモデル内のトランスデューサとして働き、量子測定によるノイズを一連のダニに変換します。 観測可能な観測値が時計のハミルトニアンと最大で非可換であるとき、時計のチッキング速度は最大になる。 我々は、ある時間内に観測されたダニの統計を特徴付けるために、大きな偏差原理を使用し、それが、マンデルのQパラメータによって定量化される、サブポアソニアンであることを示す。 我々は、クロックの精度と効率を議論し、測定と熱資源の両方によって引き起こされるハイブリッド量子時計を含むように枠組みを拡張した。 量子時計に関する最近の提案との比較を行い, 量子計測による非平衡条件の抽出を, クロック実現を超越した代替デバイス実装について検討する。

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