論文の概要: Multipurpose Quantum Thermodynamic Operations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.09088v1
- Date: Thu, 15 Jun 2023 12:36:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-16 14:55:29.677269
- Title: Multipurpose Quantum Thermodynamic Operations
- Title（参考訳）: 多目的量子熱力学
- Authors: Joe Dunlop, Federico Cerisola, Jorge Tabanera-Bravo, and Janet Anders
- Abstract要約: 量子または古典的な情報処理は、複数の入力状態から異なる対応する出力に変換するチャネルに依存している。
複数の状態における作業抽出を実装するための明確なプロトコルを提供する。
達成可能な作業抽出の定量化を行い,多目的運用に劇的なペナルティがあることを見出した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Much recent research has focused on establishing the thermodynamic cost of
quantum operations acting on single input states. However, information
processing, quantum or classical, relies on channels transforming multiple
input states to different corresponding outputs. In Ref. [1] the existence of a
bound on the work extraction for multiple inputs was proven. However, no
specifics were provided for how optimal multipurpose operations may be
constructed, and no upper limit on the dissipated work was given. For the
insightful case of qubits, we here give explicit protocols to implement work
extraction on multiple states. We first prove conditions on the feasibility of
carrying out such transformations at all. Furthermore, we quantify the
achievable work extraction, and find that there is a dramatic penalty for
multipurpose operations. Our results will be relevant for the growing field of
quantum technologies in the thermodynamic assessment of all quantum information
processing tasks.
- Abstract（参考訳）: 近年の研究では、単一入力状態に作用する量子演算の熱力学的コストの確立に焦点が当てられている。
しかし、量子的あるいは古典的情報処理は、複数の入力状態を異なる対応する出力に変換するチャネルに依存している。
refで。
[1] 複数の入力に対する作業抽出の限界の存在が証明された。
しかし, 最適多目的操作の構築方法については具体的な規定はなく, 散布作業の上限も与えられなかった。
qubitsの洞察に富んだケースでは、複数の状態に対する作業抽出を実装するための明示的なプロトコルを提供します。
われわれはまず、そのような変換の実行可能性に関する条件を立証する。
さらに,達成可能な作業抽出の定量化を行い,多目的運用に劇的なペナルティがあることを見出した。
本研究は,すべての量子情報処理タスクの熱力学的評価において,量子技術の発展に寄与する。
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