論文の概要: Post-selection and quantum energetics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.14194v1
• Date: Thu, 28 Jul 2022 15:59:38 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-03 05:01:53.043791
• Title: Post-selection and quantum energetics
• Title（参考訳）: ポスト選択と量子エネルギー
• Authors: Spencer Rogers, Andrew N. Jordan
• Abstract要約: 本研究では, 量子ビットがエネルギーを消費しないベースで測定された場合, 測定装置の異常なエネルギー変化について検討する。 1つは時間に依存しないハミルトニアンを持つ量子時計モデルであり、もう1つは時間に依存しないが総励起数を保存するJaynes-Cummingsモデルである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We investigate the anomalous energy change of the measurement apparatus when a qubit is measured in bases that do not commute with energy. We model two possible measurement implementations: one is a quantum clock model with a completely time-independent Hamiltonian, while the other is a Jaynes-Cummings model which is time-dependent but conserves the total excitation number. We look at the mean energy change of the measurement apparatus in both models, conditioned on the qubit post-selection, and find that this change can be much greater than the level spacing of the qubit, like an anomalous weak value. In the clock model, the expression for the apparatus energy shift explicitly contains the weak value of the qubit Hamiltonian. However, in our case, no explicit weak measurements are carried out. Our two models give different results, which we explain to be a consequence of the non-degenerate spectrum of the Jaynes-Cummings model. We compare our calculations in the Jaynes-Cummings model with the experimental data of [J. Stevens, et al, arXiv:2109.09648 (2021)] and find good agreement when the conditions of our derivation are valid.
• Abstract（参考訳）: エネルギーを消費しないベースで量子ビットを測定した場合の計測装置の異常なエネルギー変化について検討する。 1つは完全に時間に依存しないハミルトニアンを持つ量子時計モデルであり、もう1つは時間に依存しながら全励起数を保存するjaynes-cummingsモデルである。 両モデルにおける測定装置の平均エネルギー変化を立方体後選択条件で調べた結果,この変化は異常な弱い値のように,キュービットのレベル間隔よりもはるかに大きいことが判明した。 クロックモデルでは、装置エネルギーシフトの式は、量子ハミルトニアンの弱値を明示的に含んでいる。 しかし, 本症例では, 明らかな弱い測定は行われていない。 我々の2つのモデルは異なる結果を与えるが、これはJaynes-Cummingsモデルの非退化スペクトルの結果である。 我々はJaynes-Cummingsモデルにおける計算と[J. Stevens, et al, arXiv:2109.09648 (2021)]の実験データを比較し、導出条件が正しければよい一致を求める。

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