論文の概要: Sequential measurements thermometry with quantum many-body probes
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.10084v1
- Date: Fri, 15 Mar 2024 07:54:40 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-18 18:09:44.015673
- Title: Sequential measurements thermometry with quantum many-body probes
- Title（参考訳）: 量子多体プローブを用いた逐次温度測定
- Authors: Yaoling Yang, Victor Montenegro, Abolfazl Bayat,
- Abstract要約: 計算ベースでの1つの量子ビットシーケンシャルな測定により、多体系の正確な温度測定が可能になることを示す。
その後の2つの測定の間の時間は、プローブが熱を起こさないように、熱化時間よりも小さくすべきである。
これにより、逐次測定スキームは平衡プローブの複雑なエネルギー測定によって達成できる精度を超える精度に達することができる。
- 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: Measuring the temperature of a quantum system is an essential task in almost all aspects of quantum technologies. Theoretically, an optimal strategy for thermometry requires measuring energy which demands full accessibility over the entire system as well as complex entangled measurement basis. In this paper, we take a different approach and show that single qubit sequential measurements in the computational basis not only allows precise thermometry of a many-body system but may also achieve precision beyond the theoretical bound, avoiding demanding energy measurements at equilibrium. To obtain such precision, the time between the two subsequent measurements should be smaller than the thermalization time so that the probe never thermalizes. Therefore, the non-equilibrium dynamics of the system continuously imprint information about temperature in the state of the probe. This allows the sequential measurement scheme to reach precision beyond the accuracy achievable by complex energy measurements on equilibrium probes.
- Abstract（参考訳）: 量子システムの温度を測定することは、量子技術のほとんど全ての面において重要な課題である。
理論的には、温度測定の最適戦略は、システム全体の完全なアクセシビリティと複雑な絡み合った測定基準を必要とするエネルギーを測定することを必要とする。
本稿では,多体系の高精度な温度測定を可能にするだけでなく,理論的な境界を超える精度を達成でき,平衡エネルギー測定の要求を回避できることを示す。
このような精度を得るためには、次の2つの測定間の時間は、プローブが加熱されないように熱化時間よりも小さくすべきである。
したがって、系の非平衡ダイナミクスは、プローブの状態の温度に関する情報を継続的にインプリントする。
これにより、逐次測定スキームは平衡プローブの複雑なエネルギー測定によって達成できる精度を超える精度に達することができる。
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