論文の概要: Operational Quasiprobability in Quantum Thermodynamics: Work Extraction by Coherence and Non-joint Measurability

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.04253v1
• Date: Sun, 05 Oct 2025 15:44:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-07 16:52:59.544291
• Title: Operational Quasiprobability in Quantum Thermodynamics: Work Extraction by Coherence and Non-joint Measurability
• Title（参考訳）: 量子熱力学における操作準確率:コヒーレンスと非接合性による作業抽出
• Authors: Jeongwoo Jae, Junghee Ryu, Hoon Ryu,
• Abstract要約: 我々は,コヒーレンスと非結合性測定が作業の強化に基本的な役割を担っていることを示す。 3段階の窒素空孔中心系では、OQとKDQは異なる量のネガティビティを示しながら、同じ作業抽出を可能にしている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3277163122167433
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We employ the operational quasiprobability (OQ) as a work distribution, which reproduces the Jarzynski equality and yields the average work consistent with the classical definition. The OQ distribution can be experimentally implemented through the end-point measurement and the two-point measurement scheme. Using this framework, we demonstrate the explicit contribution of coherence to the fluctuation, the average, and the second moment of work. In a two-level system, we show that non-joint measurability, a generalized notion of measurement incompatibility, can increase the amount of extractable work beyond the classical bound imposed by jointly measurable measurements. We further prove that the real part of Kirkwood-Dirac quasiprobability (KDQ) and the OQ are equivalent in two-level systems, and they are nonnegative for binary unbiased measurements if and only if the measurements are jointly measurable. In a three-level Nitrogen-vacancy center system, the OQ and the KDQ exhibit different amounts of negativities while enabling the same work extraction, implying that the magnitude of negativity is not a faithful indicator of nonclassical work. These results highlight that coherence and non-joint measurability play fundamental roles in the enhancement of work.
• Abstract（参考訳）: 我々は作業分布としてオペレーショナル準確率(OQ)を用い、ジャジンスキーの等式を再現し、古典的定義と整合した平均的な作業を得る。 OQ分布は、エンドポイント測定と2ポイント測定方式により実験的に実装できる。 この枠組みを用いて, 揺らぎ, 平均, 作業の2番目の瞬間に対するコヒーレンス(コヒーレンス)の明確な寄与を実証する。 2段階のシステムでは、非結合可測性(非結合可測性)、つまり測定不整合性の概念は、結合可測度によって課される古典的境界を超えて抽出可能な作業量を増やすことができることを示す。 さらに、Kirkwood-Dirac quasiprobability (KDQ) と OQ の実際の部分は二段階系で等価であり、測定値が共同測定可能である場合に限っては二項不偏測定では負でないことを証明した。 3段階の窒素空孔中心系では、OQとKDQは異なる量のネガティビティを示しながら、同じ作業の抽出を可能にし、非古典的な作業の忠実な指標ではないことを示唆している。 これらの結果は,コヒーレンスと非結合性測定が作業の強化に基本的な役割を担っていることを示唆している。

関連論文リスト

• Quasi-probability distribution of work in a measurement-based quantum Otto engine [0.0]
  測定に基づく量子オットーエンジンの動作統計について検討し、そこでは量子非選択的測定を用いてエンジンを駆動する。 我々は、ある作業値の確率が負になりうることを実証し、位相空間で見られる準確率分布と似ていることを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-03T16:09:10Z)
• Interferometry of quantum correlation functions to access quasiprobability distribution of work [0.0]
  我々は、カークウッド・ディラック準確率分布の再構成に補助的なシステムによって支援された干渉計方式を用いる。 ダイヤモンド中の窒素空孔中心に付随する電子核スピン系において、このスキームを実験的に実証した。 本研究は,量子熱力学の文脈における作業準確率分布の物理的意義を明らかにするものである。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-05-31T17:32:02Z)
• Measurement incompatibility is strictly stronger than disturbance [44.99833362998488]
  ハイゼンベルクは、測定はそれらが行動しているシステムの状態を不可逆的に変化させ、その後の測定に不可逆的な障害を引き起こすと主張した。 本稿では,測定の不整合性は測定障害の不可逆性に十分な条件であることを示す。 しかし、我々は最小古典理論(MCT)と呼ばれるおもちゃ理論を示し、これは逆の含意の反例である。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-26T13:47:00Z)
• A Wigner quasiprobability distribution of work [0.0]
  作業の準確率分布は、装置のウィグナー関数の観点から定義することができる。 エネルギー固有基底における量子コヒーレンスの存在は、非古典性に関連する特性の出現と関係があることが示されている。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-03-15T16:49:35Z)
• Work statistics, quantum signatures and enhanced work extraction in quadratic fermionic models [62.997667081978825]
  二次フェルミオンモデルでは、突然の駆動と時間依存の駆動の後、作業統計に対する量子補正を決定する。 このような補正は、初期量子状態と時間依存ハミルトニアンの非可換性にある。 後者のおかげで、作業のKDQ分布における古典的でないシグネチャの開始を評価することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-27T13:42:40Z)
• Experimentally determining the incompatibility of two qubit measurements [55.41644538483948]
  2つの量子ビット測定の不整合性を評価するための実験的な手順を記述し、実現した。 この事実を光学的に証明し、量子ビット状態が光子の偏光度に符号化される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-12-15T19:01:44Z)
• Finite resolution ancilla-assisted measurements of quantum work distributions [77.34726150561087]
  我々は、時間依存ハミルトニアンによって駆動される量子システム上での作業を測定するアンシラ支援プロトコルを考える。 我々は、ジャジンスキーの等式やクルックスの関係のようなゆらぎ関係の補正を見つけ、異なる時間で通勤し、通勤しない系のハミルトニアンを考える。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-30T15:08:25Z)
• Joint measurability in nonequilibrium quantum thermodynamics [0.0]
  量子計測理論の観点から、量子ワークの概念とその測定可能性について検討する。 我々は、TPMスキームの観測可能値が任意の中間ユニタリ進化に対して共同測定可能であれば、no-go定理はもはや成り立たないことを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-04T13:28:40Z)
• Distributing entanglement with separable states: assessment of encoding and decoding imperfections [55.41644538483948]
  絡み合いは、常に関連する他のシステムと分離可能なキャリアを使って分散することができる。 不完全なユニタリ相互作用と協調して作用する不整合力学の影響を考察する。 絡み合いの利得は、相当な単元誤差があっても可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-02-11T15:25:19Z)

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。