論文の概要: Quantum thermodynamic uncertainty relation under feedback control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.07407v1
- Date: Tue, 12 Dec 2023 16:27:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-13 15:13:12.999962
- Title: Quantum thermodynamic uncertainty relation under feedback control
- Title（参考訳）: フィードバック制御下における量子熱力学的不確かさ関係
- Authors: Yoshihiko Hasegawa
- Abstract要約: 量子システムを操作するための制御技術である量子フィードバックが、精度を高める方法について検討する。
フィードバック制御の存在は, 連続測定システムの精度を高めることができる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.9580473532948401
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The thermodynamic uncertainty relation posits that higher thermodynamic costs
are essential for a system to function with greater precision. Recent
discussions have expanded thermodynamic uncertainty relations beyond classical
non-equilibrium systems, investigating how quantum characteristics can be
utilized to improve precision. In this Letter, we explore how quantum feedback,
a control technique used to manipulate quantum systems, can enhance the
precision. Specifically, we derive a quantum thermodynamic uncertainty relation
for feedback control under jump measurement, which provides the lower bound to
the scaled variance of the number of jumps. We find that the presence of
feedback control can increase the accuracy of continuous measured systems,
which is verified with numerical simulations. Moreover, we derive a quantum
thermodynamic uncertainty relation for feedback control under homodyne
detection.
- Abstract（参考訳）: 熱力学的不確実性関係は、より高い熱力学的コストがより高い精度で機能するシステムに不可欠であることを示している。
近年の議論は、古典的な非平衡系を超えて熱力学的不確実性関係を拡張し、量子特性をどのように利用して精度を向上するかを研究している。
このレターでは、量子システムを操作するための制御技術である量子フィードバックが、いかに精度を高めるかを検討する。
具体的には、ジャンプ数をスケールしたばらつきに対して下限を与えるジャンプ測定時のフィードバック制御に対する量子熱力学的不確実性関係を導出する。
その結果,フィードバック制御の存在は連続計測システムの精度を増加させ,数値シミュレーションにより検証できることがわかった。
さらに,ホモダイン検出下でのフィードバック制御に対する量子熱力学的不確かさ関係を導出する。
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