論文の概要: Strongly coupled fermionic probe for nonequilibrium thermometry

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.14655v2
• Date: Wed, 8 Nov 2023 11:37:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-11-09 18:46:00.537217
• Title: Strongly coupled fermionic probe for nonequilibrium thermometry
• Title（参考訳）: 非平衡温度測定のための強結合フェルミオンプローブ
• Authors: Ricard Ravell Rodr\'iguez, Mohammad Mehboudi, Micha{\l} Horodecki, and Mart\'i Perarnau-Llobet
• Abstract要約: 単一フェルミオン型サーモメトリックプローブの量子フィッシャー情報(QFI)によって定量化された測定感度を特徴付ける。 試料と平衡に達する前にプローブが測定される非平衡プロトコルでは、非マルコフ力学による測定感度の新しい挙動が見つかる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.812395851874055
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We characterise the measurement sensitivity, quantified by the Quantum Fisher Information (QFI), of a single-fermionic thermometric probe strongly coupled to the sample of interest, a fermionic bath, at temperature $T$. For nonequilibrium protocols, in which the probe is measured before reaching equilibrium with the sample, we find new behaviour of the measurement sensitivity arising due to non-Markovian dynamics. First, we show that the QFI displays a highly non-monotonic behaviour in time, in contrast to the Markovian case where it grows monotonically until equilibrium, so that non-Markovian revivals can be exploited to reach a higher QFI. Second, the QFI rate is maximised at a finite interrogation time $t^*$, which we characterize, in contrast to the solution $t^* \rightarrow 0$ known in the Markovian limit [Quantum 6, 869 (2022)]. Finally, we consider probes make up of few fermions and discuss different collective enhancements in the measurement precision.
• Abstract（参考訳）: 温度$T$のフェミオン浴の試料に強く結合した単一フェルミオン熱測定プローブの量子フィッシャー情報(QFI)により定量された測定感度を特徴付ける。 試料との平衡に達する前にプローブを計測する非平衡プロトコルについては、非マルコフダイナミクスに起因する測定感度の新しい振る舞いを見出す。 まず、QFIは、平衡まで単調に成長するマルコフのケースとは対照的に、時間内に非常に非単調な振る舞いを示すので、非マルコフの回復はより高いQFIに到達するために活用できる。 第2に、QFIレートは有限の尋問時間$t^*$で最大化され、これはマルコフ極限で知られている解$t^* \rightarrow 0$とは対照的である [Quantum 6, 869 (2022)]。 最後に、プローブは数個のフェルミオンで構成されており、測定精度の異なる集団的強化について論じる。

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