論文の概要: Local coherence by thermalized intra-system coupling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.08851v2
- Date: Fri, 15 Dec 2023 12:51:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-18 19:43:06.776023
- Title: Local coherence by thermalized intra-system coupling
- Title(参考訳): 熱的系内カップリングによる局所コヒーレンス
- Authors: Michal Kol\'a\v{r} and Radim Filip
- Abstract要約: エネルギー固有状態の量子重ね合わせは、低温の熱浴と結合した単一の量子2レベルシステムに自律的に現れる。
本稿では,グローバルギブズ状態に熱化される2レベルシステム間の工学的相互作用を利用した,より実現可能なアプローチを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Quantum superposition of energy eigenstates can appear autonomously in a
single quantum two-level system coupled to a low-temperature thermal bath, if
such coupling has a proper composite nature. We propose here a principally
different and more feasible approach employing engineered interactions between
two-level systems being thermalized into a global Gibbs state by weakly coupled
thermal bath at temperature $T$. Therefore, in such case quantum coherence
appears by a different mechanism, whereas the system-bath coupling does not
have to be engineered. We demonstrate such autonomous coherence generation
reaching maximum values of coherence. Moreover, it can be alternatively built
up by using weaker but collective interaction with several two-level systems.
This approach surpasses the coherence generated by the engineered system-bath
coupling for comparable interaction strengths and directly reduces phase
estimation error in quantum sensing. This represents a necessary step towards
the autonomous quantum sensing.
- Abstract(参考訳): エネルギー固有状態の量子重ね合わせは、そのようなカップリングが適切な合成特性を持つ場合、低温熱浴に結合した単一の量子2レベルシステムに自律的に現れる。
ここでは,温度t$で弱結合した熱浴により,2レベルシステム間の工学的相互作用をグローバルギブズ状態にする手法を提案する。
したがって、そのような場合、量子コヒーレンスは異なる機構によって現れるが、システムバス結合は設計される必要はない。
このような自律的コヒーレンス生成が最大コヒーレンス値に達することを示す。
さらに、より弱いが、複数の2レベルシステムとの集合的な相互作用を利用することで、代わりに構築することができる。
このアプローチは、同等の相互作用強度のシステムバス結合によって生成されるコヒーレンスを超え、量子センシングにおける位相推定誤差を直接低減する。
これは自律的な量子センシングへの必要なステップである。
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