論文の概要: Theory of an autonomous quantum heat engine based on superconducting electric circuits with non-Markovian heat baths
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.08359v1
- Date: Wed, 12 Feb 2025 12:44:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-13 13:47:54.286355
- Title: Theory of an autonomous quantum heat engine based on superconducting electric circuits with non-Markovian heat baths
- Title(参考訳): 非マルコフ熱浴を用いた超伝導電気回路に基づく自律型量子熱エンジンの理論
- Authors: Miika Rasola, Vasilii Vadimov, Tuomas Uusnäkki, Mikko Möttönen,
- Abstract要約: コヒーレントマイクロ波光子発生は サーキット内の 熱の流れからのみ発生する
この研究は、超伝導回路における自律量子熱エンジンの初の実験的実現に向けた重要なステップである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: We propose and theoretically analyze a realistic superconducting electric circuit that can be used to realize an autonomous quantum heat engine in circuit quantum electrodynamics. Using a quasiclassical, non-Markovian theoretical model, we demonstrate that coherent microwave photon generation can emerge solely from heat flow through the circuit and its nonlinear internal dynamics. The predicted generation rate is sufficiently high for experimental observation in circuit quantum electrodynamics, making this work a significant step toward the first experimental realization of an autonomous quantum heat engine in superconducting circuits.
- Abstract(参考訳): 本稿では,回路量子力学における自律型量子熱エンジンの実現に有効な,現実的な超伝導電気回路を提案し,理論的に解析する。
準古典的非マルコフ理論モデルを用いて、コヒーレントマイクロ波光子生成は、回路内の熱の流れと非線形内部ダイナミクスからのみ生じることを実証する。
予測される生成速度は、回路量子力学の実験観測に十分高いので、超伝導回路における自律量子熱エンジンの第一の実験的な実現に向けた重要なステップとなる。
関連論文リスト
- Capturing dynamics and thermodynamics of a three-level quantum heat engine via programmable quantum circuits [5.867866646262407]
本研究は、量子回路上の3レベル量子熱をモデル化するために、クラウス表現とSz.-Nagy拡張定理を用いる。
動的モデルの有効性は、個体群の変化を追跡することによって検証される。
量子回路シミュレーションの安定性は、理論的およびシミュレーション結果の比較分析により精査される。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-28T02:30:04Z) - Thermalization and Criticality on an Analog-Digital Quantum Simulator [133.58336306417294]
本稿では,69個の超伝導量子ビットからなる量子シミュレータについて述べる。
古典的Kosterlitz-Thouless相転移のシグネチャと,Kibble-Zurekスケール予測からの強い偏差を観測する。
本システムは, 対角二量体状態でディジタル的に調製し, 熱化時のエネルギーと渦の輸送を画像化する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-05-27T17:40:39Z) - Experimental demonstration of steady-state dynamics of three-level quantum heat engine using superconducting quantum circuits [5.128039456682052]
本研究では,超伝導量子回路の設計と実装により,三段量子熱エンジンの定常力学をシミュレートする手法を提案する。
この研究で設計された量子回路モデルの結果は、実量子デバイス上で実行された場合、理論的予測と密接に一致し、回路モデルの有効性を検証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-29T01:52:33Z) - Lecture Notes on Quantum Electrical Circuits [49.86749884231445]
量子電気回路の理論は、回路量子力学または回路QEDと呼ばれる。
この理論の目標は、最も関連する自由度に関する量子記述を提供することである。
これらの講義ノートは、物理学と電気工学における理論指向の修士または博士課程の学生に対して、この主題の教育的概要を提供することを目的としている。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-12-08T19:26:34Z) - Quantum emulation of the transient dynamics in the multistate
Landau-Zener model [50.591267188664666]
本研究では,Landau-Zenerモデルにおける過渡ダイナミクスを,Landau-Zener速度の関数として検討する。
我々の実験は、工学的なボソニックモードスペクトルに結合した量子ビットを用いたより複雑なシミュレーションの道を開いた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-26T15:04:11Z) - Electromagnetic Simulation and Microwave Circuit Approach of Heat
Transport in Superconducting Qubits [0.0]
線形回路系における量子共振器素子の光熱輸送を数値的に評価する。
本手法は,熱伝達を計算し,望ましくない寄生性共鳴と背景を予測するための強力なツールであることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-07-26T14:52:37Z) - Thermal self-oscillations in monolayer graphene coupled to a
superconducting microwave cavity [58.720142291102135]
超伝導共振器に結合した単層グラフェンフレークの熱自己振動を観察した。
実験結果は熱不安定性に基づく理論モデルとよく一致する。
発振側バンドのモデル化は、低エネルギーで不規則なグラフェン試料中の電子フォノンカップリングを評価する方法を提供する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-27T15:38:41Z) - Model-free optimization of power/efficiency tradeoffs in quantum thermal
machines using reinforcement learning [0.0]
量子熱機械 (quantum thermo machine) は、マイクロスケールやナノスケールでの熱と仕事の変換を可能にするオープン量子システムである。
本稿では,非平衡熱力学サイクルを特定するために,強化学習に基づく一般モデルフリーフレームワークを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-10T22:44:28Z) - Engineering dissipation with resistive elements in circuit quantum
electrodynamics [0.0]
本稿では,超伝導量子ビットのネットワークに抵抗素子を挿入して熱浴をシミュレーションする方法について論じる。
原稿の目的は、容量結合を持つ一般散逸性超伝導回路のハミルトニアンを導出し、特徴付けるための指導的なチュートリアルである。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-03-31T09:59:45Z) - Waveguide quantum optomechanics: parity-time phase transitions in
ultrastrong coupling regime [125.99533416395765]
2つの量子ビットの最も単純なセットアップは、光導波路に調和して閉じ込められ、量子光学相互作用の超強結合状態を可能にする。
系の固有の開性と強い光学的結合の組み合わせは、パリティ時(PT)対称性の出現につながる。
$mathcalPT$相転移は、最先端の導波路QEDセットアップで観測可能な長生きのサブラジアント状態を駆動する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-07-04T11:02:20Z) - Circuit Quantum Electrodynamics [62.997667081978825]
マクロレベルの量子力学的効果は、1980年代にジョセフソン接合型超伝導回路で初めて研究された。
過去20年間で、量子情報科学の出現は、これらの回路を量子情報プロセッサの量子ビットとして利用するための研究を強化してきた。
量子電磁力学(QED)の分野は、今では独立して繁栄する研究分野となっている。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-05-26T12:47:38Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。