論文の概要: Demonstration of energy extraction gain from non-classical correlations

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.14838v1
• Date: Tue, 23 Apr 2024 08:44:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-24 14:51:00.729930
• Title: Demonstration of energy extraction gain from non-classical correlations
• Title（参考訳）: 非古典的相関によるエネルギー抽出利得の実証
• Authors: Alexander Stahl, Michael Kewming, John Goold, Janine Hilder, Ulrich G. Poschinger, Ferdinand Schmidt-Kaler,
• Abstract要約: エンタングルメントは、制御可能な設定における抽出可能なエネルギーの量を支配していることを示す。 2ビットの資源状態の一致とフィードバックポリシの適用によるエネルギー抽出利得の両方を定量化することにより、情報とエネルギーの関連性を裏付ける。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.615368802619116
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Within the framework of microscopic thermodynamics, correlations can play a crucial role for energy extraction. Our work sheds light on this connection by demonstrating that entanglement governs the amount of extractable energy in a controllable setting. We experimentally investigate a fundamental link between information, encoded in tunable non-classical correlations and quantified by quantum state tomography, and its utility as fuel for energy extraction. We realize an agent-demon protocol involving two trapped-ion qubits, and show that by implementing an appropriate feedback policy, the demon can optimize the energy extraction process, capitalizing on the correlations between the system's constituents. By quantifying both the concurrence of the two-qubit resource state and the energy extraction gain from applying the feedback policy, we corroborate the connection between information and energy, solidifying the role of non-classical correlations as a resource for thermodynamic processes.
• Abstract（参考訳）: 微視的熱力学の枠組みの中では、相関はエネルギー抽出に重要な役割を果たす。 我々の研究は、絡み合いが制御可能な環境で抽出可能なエネルギーの量を支配していることを示すことで、この接続に光を当てている。 量子状態トモグラフィーにより定量化され, 調整可能な非古典的相関で符号化された情報と, そのエネルギー抽出用燃料としての有用性の基本的な関係を実験的に検討した。 2つの閉じ込められたイオン量子ビットを含むエージェントデーモンプロトコルを実現し、適切なフィードバックポリシーを実装することで、デーモンがエネルギー抽出プロセスを最適化し、システムの構成員間の相関性に乗じることができることを示す。 2ビットの資源状態とフィードバックポリシの適用によるエネルギー抽出利得の一致を定量化することにより、情報とエネルギーの関連性を相関させ、非古典的相関を熱力学的プロセスの資源としての役割を固める。

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