論文の概要: Quantum Thermodynamics applied for Quantum Refrigerators cooling down a qubit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.02681v1
• Date: Thu, 6 Oct 2022 05:12:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-23 14:59:37.212199
• Title: Quantum Thermodynamics applied for Quantum Refrigerators cooling down a qubit
• Title（参考訳）: 量子冷凍機に応用した量子熱力学
• Authors: Hideaki Okane, Shunsuke Kamimura, Shingo Kukita, Yasushi Kondo and Yuichiro Matsuzaki
• Abstract要約: 我々は,(1)頻繁なパルス演算を伴う1つの余分量子ビットと(2)それを持たない2つの余分量子ビットの2つのタイプの量子冷凍機を考える。 この結果は、量子冷凍機を量子ビットを冷却する高性能な冷却器の設計に有用である。
• 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: We discuss a quantum refrigerator to increase the ground state probability of a target qubit whose energy difference between the ground and excited states is less than the thermal energy of the environment. We consider two types of quantum refrigerators: (1) one extra qubit with frequent pulse operations and (2) two extra qubits without them. These two types of refrigerators are evaluated from the viewpoint of quantum thermodynamics. More specifically, we calculate the heat removed from the target qubit, the work done for the system, and the coefficient of performance (COP), the ratio between the heat ant the work. We show that the COP of the second type outperforms that of the first type. Our results are useful to design a high-performance quantum refrigerator cooling down a qubit.
• Abstract（参考訳）: 本研究では, 地盤と励起状態のエネルギー差が環境の熱エネルギーよりも小さいターゲット量子ビットの基底状態確率を高めるための量子冷蔵庫について議論する。 我々は,(1)頻繁なパルス演算を伴う1つの余分量子ビット,(2)それを持たない2つの余分量子ビットの2種類を考察する。 これらの2種類の冷凍機は、量子熱力学の観点から評価される。 具体的には,対象量子ビットから取り出された熱,システムに対する作業,および性能係数 (COP) を計算し,熱間の比が作業に反することを示した。 第2型のCOPは第1型のCOPよりも優れていることを示す。 この結果は、量子冷凍機を1キュービットで冷却する高性能な設計に有用である。

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