論文の概要: Quantum thermodynamic advantage in work extraction from steerable quantum correlations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.15045v1
- Date: Thu, 20 Feb 2025 21:00:29 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-02-24 19:42:35.394458
- Title: Quantum thermodynamic advantage in work extraction from steerable quantum correlations
- Title（参考訳）: ステアブル量子相関による作業抽出における量子熱力学の優位性
- Authors: Tanmoy Biswas, Chandan Datta, Luis Pedro García-Pintos,
- Abstract要約: 量子熱力学的優位性を示す二部構成のフレームワーク内で作業抽出ゲームを設計する。
我々は、可観測物の可観測性と非可観測性との対応性を利用する。
量子的優位性をカプセル化した、ステアブルなシナリオにおける抽出可能な作業と非ステアブルなシナリオの比率は、基礎となるシステムの次元によって増加する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Inspired by the primary goal of quantum thermodynamics -- to characterize quantum signatures and leverage their benefits in thermodynamic scenarios -- , we design a work extraction game within a bipartite framework that exhibits a quantum thermodynamic advantage. The steerability of quantum correlations between the two parties is the key resource enabling such an advantage. In designing the game, we exploit the correspondence between steerability and the incompatibility of observables. Our work extraction protocol involves mutually unbiased bases, which exhibit maximum incompatibility and therefore maximum steerability, showcased in maximally entangled quantum states. We derive upper bounds on the extractable work for unsteerable and steerable correlations and devise a protocol that saturates the latter. The ratio between the extractable work in steerable and unsteerable scenarios, which encapsulates the quantum advantage, increases with the dimension of the underlying system (sometimes referred to as an unbounded advantage). This proves a quantum thermodynamic advantage arising from steerable quantum correlations.
- Abstract（参考訳）: 量子熱力学の第一の目的は、量子シグネチャを特徴づけ、その利点を熱力学のシナリオで活用することである。
両者の量子相関の操縦性は、そのような優位性を実現するための鍵となるリソースである。
ゲームを設計する際には、ステアビリティとオブザーバビリティの非互換性の対応を利用する。
我々の作業抽出プロトコルは、最大不整合性と最大ステアビリティを示す互いにバイアスのない基底を伴い、最大エンタングルド量子状態で示される。
我々は, ステアブルでステアブルな相関関係の抽出可能な作業の上限を導出し, 後者を飽和させるプロトコルを考案する。
量子上の利点をカプセル化する、ステアブルなシナリオにおける抽出可能な作業と非ステアブルなシナリオの間の比は、下層のシステム(時には非バウンド・アドバンスと呼ばれる)の次元によって増加する。
このことは、ステアブル量子相関から生じる量子熱力学的優位性を証明している。
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