論文の概要: Prospect for measuring work statistics in quantum coherent systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2503.20729v1
- Date: Wed, 26 Mar 2025 17:11:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-03-27 13:19:50.652271
- Title: Prospect for measuring work statistics in quantum coherent systems
- Title（参考訳）: 量子コヒーレント系における作業統計測定の展望
- Authors: Cheolhee Han, Nadav Katz, Eran Sela,
- Abstract要約: 量子熱力学 (quantum thermodynamics) は、量子コヒーレントシステムと熱や作業エージェントとの間の熱と仕事の交換に関係している。
熱ダイナミズムでは、これらの量の統計が重要な対象であるが、一般的なシステムでは測定することが難しいことが知られている。
本稿では,トランスモン・マイクロキャビティシステムの研究を通して,電子機器の作業統計測定の展望について考察する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Quantum thermodynamics is concerned with heat and work exchange between a quantum coherent system and heat reservoirs or work agents. In stochastic thermodynamcis a key object of interest is the statistics of these quantities, but it is notoriously difficult to measure it in general systems. Here we discuss the prospect for measuring work statistics in electronic devices, via a study of a transmon-microcavity system. The microwave cavity acts as a work agent, exchanging work with the transmon. We formulate a protocol to measure the first moments of work $\langle W^n \rangle$ via photon number detection. We find conditions for capturing quantum coherence in the work statistics. Interestingly, by measuring higher moments one can verify the Jarzynski equality $\langle e^{-W/T} \rangle = 1$ including quantum interference. Our work opens a way for measuring work statistics in nontrivial quantum systems.
- Abstract（参考訳）: 量子熱力学は、量子コヒーレント系と熱貯水池や作業エージェントとの間の熱と仕事の交換に関係している。
確率的熱ダイナミズム(英語版)では、これらの量の統計が重要な対象であるが、一般的なシステムでは測定することが難しいことが知られている。
本稿では,トランスモン・マイクロキャビティシステムを用いて,電子機器の作業統計測定の展望について考察する。
マイクロ波空洞は作業剤として作用し、トランスモンと作業交換を行う。
我々は、光子数検出により、仕事の最初の瞬間を$\langle W^n \rangle$で測定するプロトコルを定式化する。
作業統計学において量子コヒーレンスを捉える条件を見いだす。
興味深いことに、より高いモーメントを測定することで、量子干渉を含むジャージンスキー同値$\langle e^{-W/T} \rangle = 1$を検証することができる。
我々の研究は、非自明な量子システムにおける作業統計を測定する方法を開く。
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