論文の概要: Detecting zero-point fluctuations with stochastic Brownian oscillators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.13952v1
- Date: Mon, 16 Jun 2025 19:45:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-18 17:34:59.223876
- Title: Detecting zero-point fluctuations with stochastic Brownian oscillators
- Title（参考訳）: 確率的ブラウン振動子によるゼロ点ゆらぎの検出
- Authors: Adrian E. Rubio Lopez, Felipe Herrera,
- Abstract要約: ゼロ点変動の検出を可能にする一般的な増幅戦略を提案する。
本稿では,未知の熱浴の量子揺らぎの証として,ウイルス比を用いる方法を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: High-quality quantum oscillators are preferred over for precision sensing of external physical parameter because if the noise level due to interactions with the environment is too high, metrological information can be lost due to quantum decoherence. On the other hand, stronger interactions with a thermal environment could be seen a resource for new types of metrological schemes. We present a general amplification strategy that enables the detection zero-point fluctuations using low-quality quantum oscillators at finite temperature. We show that by injecting a controllable level of multiplicative frequency noise in a Brownian oscillator, quantum deviations from the virial theorem can be amplified by a parameter proportional to the strength of the frequency noise at constant temperature. As an application, we suggest a scheme in which the virial ratio is used as a witness of the quantum fluctuations of an unknown thermal bath, either by measuring the oscillator energy or the heat current flowing into an ancilla bath. Our work expands the metrological capacity of low-quality oscillators and can enable new measurements of the quantum properties of thermal environments by sensing their zero-point contributions to system variables.
- Abstract（参考訳）: 環境との相互作用によるノイズレベルが高すぎると、量子デコヒーレンスにより気象情報が失われてしまうため、外部物理パラメータの高精度検出には高品質な量子発振器が好まれる。
一方、熱環境とのより強い相互作用は、新しいタイプの気象学的なスキームの資源として見られる。
有限温度での低品質量子発振器によるゼロ点変動の検出を可能にする一般的な増幅方式を提案する。
ブラウン振動子に乗法周波数雑音の制御可能なレベルを注入することにより、その量子偏差を一定温度における周波数雑音の強度に比例したパラメータで増幅できることを示す。
そこで本研究では, 熱湯中の振動子エネルギーや熱電流を測定することにより, 未知の熱浴の量子揺らぎの証として, ウイルス比を用いる方法を提案する。
我々の研究は、低品質発振器のメトロジー能力を拡張し、システム変数へのゼロポイント寄与を検知することで、熱環境の量子特性の新たな測定を可能にする。
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