論文の概要: Sensing of quantum nonlinear noise correlations via thermodynamic variables

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.10081v1
• Date: Mon, 16 Oct 2023 05:22:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-10-17 16:18:48.844375
• Title: Sensing of quantum nonlinear noise correlations via thermodynamic variables
• Title（参考訳）: 熱力学変数による量子非線形ノイズ相関のセンシング
• Authors: Nilakantha Meher, Tom\'a\v{s} Opatrn\'y, Gershon Kurizki
• Abstract要約: 機械振動子に結合した非線形2モード干渉計に基づく量子ノイズセンサの概念を考案した。 単純で自律的な機械は、未発見の量子熱力学機能を持つことができる。
• 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 put forth the concept of quantum noise sensors based on nonlinear two-mode interferometers coupled to mechanical oscillators. These simple, autonomous machines are capable of a hitherto unexplored quantum thermodynamic functionality: the ability to sense quantum nonlinear correlations of noisy fields via the thermodynamic variable of extractable work. The machines filter thermal noise input and turn it into quantum correlated output. Such nonlinear correlations arise in feasible experimental setups involving Rydberg polaritons coupled via dipole-dipole interactions or cavity modes that exchange quanta via their coupling to multi-level atoms. By monitoring a mechanical oscillator coupled to the interferometer, one can sense the work capacity of one of the interferometer output modes and thereby reveal its quantum nonlinear correlations. The proposed quantum sensing method can provide a much simpler alternative to quantum multiport interferometry supplemented by process tomography.
• Abstract（参考訳）: 非線形2モード干渉計と機械振動子を組み合わせた量子ノイズセンサの概念を提示する。 これらの単純で自律的な機械は、未探索の量子熱力学機能、すなわち、抽出可能な作業の熱力学変数を介してノイズ場の量子非線形相関を感知する能力を持つ。 マシンは熱雑音の入力をフィルタリングし、量子相関出力に変換する。 このような非線形相関は、双極子-双極子相互作用を介して結合したrydbergポラリトンや、それらのカップリングを多レベル原子に交換するキャビティモードを含む、実現可能な実験で生じる。 干渉計に結合した機械振動子を監視することにより、干渉計出力モードの1つの作業能力を検出し、量子非線形相関を明らかにすることができる。 提案する量子センシング法は,プロセストモグラフィで補う量子マルチポート干渉法よりはるかに簡易な代替手段を提供することができる。

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