論文の概要: Quantum thermometry with an optomechanical system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.15691v2
- Date: Mon, 22 Jan 2024 13:12:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-23 19:55:32.160661
- Title: Quantum thermometry with an optomechanical system
- Title（参考訳）: 光学系を用いた量子温度測定
- Authors: Asghar Ullah, Ali Pedram, M. Tahir Naseem, \"Ozg\"ur E.
M\"ustecapl{\i}o\u{g}lu
- Abstract要約: 光学場と機械共振器からなる光学系を用いた量子温度測定法を提案する。
プローブの量子フィッシャー情報を数値計算する。
- 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 present a quantum thermometry method utilizing an optomechanical system
composed of an optical field coupled to a mechanical resonator for measuring
the unknown temperature of a thermal bath. To achieve this, we connect a
thermal bath to the mechanical resonator and perform measurements on the
optical field, serving as a probe thermometer. Using the open quantum systems
approach, we numerically calculate the quantum Fisher information for the
probe. We find that, in specific parameter regimes, the system exhibits
clusters of densely packed energy eigenstates interspaced with substantial
energy gaps. This clustering of energy levels results in quasi-degeneracy
within these energy eigenstate groups and hence widens the operational range of
temperature estimation. Moreover, thermal sensitivity, especially at low
temperatures, can be further boosted by appropriately tuning the essential
system parameters.
- Abstract（参考訳）: 熱浴の未知温度を測定するための機械共振器と結合した光学場からなる光学系を用いた量子温度測定法を提案する。
これを実現するために、熱浴とメカニカル共振器を接続し、光学場の測定を行い、プローブ温度計として機能する。
オープン量子システムアプローチを用いて、プローブの量子フィッシャー情報を数値計算する。
特定のパラメータレジームにおいて、システムは実質的なエネルギーギャップと相互作用する密集したエネルギー固有状態のクラスターを示す。
このエネルギーレベルのクラスタリングは、これらのエネルギー固有状態群内の準退化をもたらすため、温度推定の操作範囲を広げる。
さらに、本質的なシステムパラメータを適切に調整することで、特に低温の熱感度をさらに高めることができる。
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