論文の概要: Quantum refrigeration powered by noise in a superconducting circuit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.03373v1
• Date: Tue, 5 Mar 2024 23:48:28 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-07 16:33:34.403844
• Title: Quantum refrigeration powered by noise in a superconducting circuit
• Title（参考訳）: 超伝導回路におけるノイズによる量子冷凍
• Authors: Simon Sundelin, Mohammed Ali Aamir, Vyom Manish Kulkarni, Claudia Castillo-Moreno, Simone Gasparinetti
• Abstract要約: 本研究では、ノイズアシスト型量子輸送を利用して冷却エンジンを安定した状態に駆動する新しい量子熱機械を実証する。 この装置は超伝導人工分子と2つのマイクロ波導波路の間の対称性選択的結合を利用する。 貯水池の相対温度を変動させ, 分解能1aW以下で熱電流を測定することにより, 量子熱機関, 熱加速器, 冷凍機として動作できることを実証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: While dephasing noise frequently presents obstacles for quantum devices, it can become an asset in the context of a Brownian-type quantum refrigerator. Here we demonstrate a novel quantum thermal machine that leverages noise-assisted quantum transport to fuel a cooling engine in steady state. The device exploits symmetry-selective couplings between a superconducting artificial molecule and two microwave waveguides. These waveguides act as thermal reservoirs of different temperatures, which we regulate by employing synthesized thermal fields. We inject dephasing noise through a third channel that is longitudinally coupled to an artificial atom of the molecule. By varying the relative temperatures of the reservoirs, and measuring heat currents with a resolution below 1 aW, we demonstrate that the device can be operated as a quantum heat engine, thermal accelerator, and refrigerator. Our findings open new avenues for investigating quantum thermodynamics using superconducting quantum machines coupled to thermal microwave waveguides.
• Abstract（参考訳）: ノイズの強調は、しばしば量子デバイスに障害をもたらすが、ブラウン型量子冷蔵庫の文脈において資産となる。 ここでは, 定常状態の冷却エンジンを燃料として, 雑音支援型量子輸送を応用した新しい量子熱機械の実証を行う。 この装置は超伝導人工分子と2つのマイクロ波導波路の間の対称性選択的結合を利用する。 これらの導波路は温度の異なる熱貯水池として作用し, 合成熱場を用いて制御する。 分子の人工原子と縦に結合した第3チャネルを介して、劣化ノイズを注入する。 貯水池の相対温度を変動させ, 分解能1aW以下で熱電流を測定することにより, 量子熱機関, 熱加速器, 冷凍機として動作可能であることを示す。 熱マイクロ波導波路に結合した超伝導量子マシンを用いた量子熱力学研究の新たな道を開く。

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