論文の概要: Fundamental accuracy-resolution trade-off for timekeeping devices
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.05173v3
- Date: Wed, 29 Nov 2023 02:31:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-01 04:13:57.670351
- Title: Fundamental accuracy-resolution trade-off for timekeeping devices
- Title（参考訳）: タイムキーピングデバイスの基本精度と精度のトレードオフ
- Authors: Florian Meier, Emanuel Schwarzhans, Paul Erker, Marcus Huber
- Abstract要約: 我々は,これらの事象の時間的確率集中とみなすことのできる,最も基本的な熱化現象に注目した。
我々は、このクロック精度と分解能の基本的なトレードオフに対処し、基本的な熱化イベントがメモリレスである全てのクロックの普遍的な境界を証明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.27309692684728604
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: From a thermodynamic point of view, all clocks are driven by irreversible
processes. Additionally, one can use oscillatory systems to temporally modulate
the thermodynamic flux towards equilibrium. Focusing on the most elementary
thermalization events, this modulation can be thought of as a temporal
probability concentration for these events. There are two fundamental factors
limiting the performance of clocks: On the one level, the inevitable drifts of
the oscillatory system, which are addressed by finding stable atomic or nuclear
transitions that lead to astounding precision of today's clocks. On the other
level, there is the intrinsically stochastic nature of the irreversible events
upon which the clock's operation is based. This becomes relevant when seeking
to maximize a clock's resolution at high accuracy, which is ultimately limited
by the number of such stochastic events per reference time unit. We address
this essential trade-off between clock accuracy and resolution, proving a
universal bound for all clocks whose elementary thermalization events are
memoryless.
- Abstract（参考訳）: 熱力学の観点からは、全ての時計は不可逆過程によって駆動される。
さらに、振動系を用いて熱力学的フラックスを平衡に時間的に変調することができる。
最も基本的な熱化現象に着目して、この変調はこれらの事象の時間的確率集中と見なすことができる。
時計の性能を制限する2つの基本的な要因がある: 1つのレベルでは、振動系の避けられないドリフトは、現在の時計の驚くべき精度につながる安定した原子または核遷移を見つけることによって対処される。
他方のレベルでは、クロックの動作がベースとなる不可逆事象の本質的な確率的性質が存在する。
これは、時計の解像度を高い精度で最大化しようとするときに重要となるが、これは最終的に基準時間単位あたりの確率的事象の数によって制限される。
我々は、このクロック精度と分解能の基本的なトレードオフに対処し、基本的な熱化イベントがメモリレスである全てのクロックの普遍的な境界を証明した。
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