論文の概要: Enhancing precision thermometry with nonlinear qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.16664v1
- Date: Thu, 29 Aug 2024 16:08:07 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-30 13:02:54.723497
- Title: Enhancing precision thermometry with nonlinear qubits
- Title（参考訳）: 非線形量子ビットを用いた高精度熱測定
- Authors: Sebastian Deffner,
- Abstract要約: 量子温度測定(Quantum thermometry)は、量子系の超低温を測定する研究である。
このような量子温度計の精度は、量子測定によって温度を推定できる程度によって制限される。
非線形シュリンガー方程式によって記述された量子温度計は、大幅に精度が向上することを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Quantum thermometry refers to the study of measuring ultra-low temperatures in quantum systems. The precision of such a quantum thermometer is limited by the degree to which temperature can be estimated by quantum measurements. More precisely, the maximal precision is given by the inverse of the quantum Fisher information. In the present analysis, we show that quantum thermometers that are described by nonlinear Schr\"odinger equations allow for a significantly enhanced precision, that means larger quantum Fisher information. This is demonstrated for a variety of pedagogical scenarios consisting of single and two-qubits systems. The enhancement in precision is indicated by non-vanishing quantum speed limits, which originate in the fact that the thermal, Gibbs state is typically not invariant under the nonlinear equations of motion.
- Abstract（参考訳）: 量子温度測定(Quantum thermometry)は、量子系の超低温を測定する研究である。
このような量子温度計の精度は、量子測定によって温度を推定できる程度によって制限される。
より正確には、最大精度は量子フィッシャー情報の逆数によって与えられる。
本分析では、非線形シュリンガー方程式によって記述される量子温度計により、大幅に精度が向上し、より大きい量子フィッシャー情報が得られることを示す。
これは、1ビットと2ビットのシステムからなる様々な教育シナリオに対して実証される。
精度の向上は、非消滅的な量子速度制限によって示され、これは熱、ギブス状態が典型的には運動の非線形方程式の下で不変でないという事実に起因している。
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