論文の概要: Fluctuations and optimal control in a Floquet Quantum Thermal Transistor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.16920v1
• Date: Sun, 22 Dec 2024 08:31:18 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-24 15:56:24.616369
• Title: Fluctuations and optimal control in a Floquet Quantum Thermal Transistor
• Title（参考訳）: フロケット量子熱トランジスタのゆらぎと最適制御
• Authors: Samir Das, Shishira Mahunta, Nikhil Gupt, Victor Mukherjee, Arnab Ghosh,
• Abstract要約: 3端子フロッケ量子熱トランジスタにおけるゆらぎと最適制御について検討する。 基本量子ビット周波数の正弦波およびπ-フリップ変調を用いて、ベース電流のばらつきがエミッタやコレクタ電流と比較してはるかに小さいことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.0851908382595972
• License:
• Abstract: We use Full Counting Statistics to study fluctuations and optimal control in a three-terminal Floquet quantum thermal transistor. We model the setup using three qubits (termed as the emitter, collector and base) coupled to three thermal baths. As shown in Phys. Rev. E 106, 024110 (2022), one can achieve significant change in the emitter and collector currents through a small change in the base current, thereby achieving a thermal transistor operation. Using sinusoidal and pi-flip modulations of the base qubit frequency, we show that the variance of the base current is much less compared to those of the emitter and collector currents, while the opposite is true in case of the Fano factor. We then apply optimal control through the Chopped Random Basis optimization protocol, in order to significantly enhance the amplification obtained in the transistor. In contrast, a reduction in the Fano factor of the setup through optimal control is associated with a large base current, thereby suggesting a trade-off between precision and base current. We expect our results will be relevant for developing heat modulation devices in near-term quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: フルカウンティング統計学を用いて3端子量子熱トランジスタのゆらぎと最適制御について検討する。 3つのキュービット(エミッタ、コレクタ、ベース)と3つの熱浴を組み合わせたセットアップをモデル化する。 Phys (複数形 Phys) E106,024110(2022)は、ベース電流の小さな変化によりエミッタとコレクタ電流に大きな変化を生じさせ、熱トランジスタ動作を実現する。 基本量子ビット周波数の正弦波およびπ-フリップ変調を用いて、ベース電流のばらつきはエミッタやコレクタ電流と比べてはるかに小さく、ファノ係数の場合は逆であることを示す。 次に、トランジスタの増幅を著しく向上するために、チョッペランダム基底最適化プロトコルを用いて最適制御を適用する。 対照的に、最適制御による設定のファノ係数の低減は、大きなベース電流と関連付けられ、その結果、精度とベース電流とのトレードオフが示唆される。 我々は, 短期量子技術における熱変調装置の開発に本研究の成果が関係すると期待している。

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