論文の概要: Making the Virtual Real: Measurement-Powered Tunneling Engines

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.22394v1
• Date: Sat, 25 Oct 2025 18:40:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-28 17:41:21.961119
• Title: Making the Virtual Real: Measurement-Powered Tunneling Engines
• Title（参考訳）: 仮想現実化:計測駆動型トンネルエンジン
• Authors: Rafael Sánchez, Alok Nath Singh, Andrew N. Jordan, Bibek Bhandari,
• Abstract要約: 量子トンネルにより、電子はエネルギー的に禁止された障壁によって分離された2つの領域間で移動することができる。 この効果を利用して、仮想的に占有された状態の無条件検出を発電と冷却の資源として利用できる量子トンネルエンジンを定義する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum tunneling allows electrons to be transferred between two regions separated by an energetically forbidden barrier. Performing a position measurement that finds a particle in the barrier forces the tunneling electrons to transition from having a classically forbidden energy to an energy above the barrier height. We exploit this effect to define quantum tunneling engines that can use the unconditioned detection of virtually occupied states as a resource for power generation and cooling. Leveraging energy exchange with the detector, we show that the device can operate in a hybrid regime, enabling simultaneous cooling and power generation. Furthermore, we demonstrate measurement-assisted autonomous refrigeration and "checkpoint" cooling driven purely by a thermal bias, without the need for an applied potential. We also find a "purification-by-noise" effect when the measurement drives the system into a stationary dark state. These results underscore the intriguing dual role of measurement as a thermodynamic resource and a dark state generator.
• Abstract（参考訳）: 量子トンネルにより、電子はエネルギー的に禁止された障壁によって分離された2つの領域間で移動することができる。 障壁中の粒子を見つける位置測定を行うと、トンネル電子は古典的に禁止されたエネルギーからバリア高さの上のエネルギーへの遷移を余儀なくされる。 この効果を利用して、仮想的に占有された状態の無条件検出を発電と冷却の資源として利用できる量子トンネルエンジンを定義する。 検出器とのエネルギー交換を利用して、デバイスがハイブリッドな状態で動作できることを示し、同時に冷却と発電を可能にした。 さらに, 熱バイアスによって純粋に駆動される自動冷却と点冷却を, 応用電位を必要とせずに実証する。 また, 測定結果を静止暗黒状態に誘導した場合に, パーフィケーション・バイ・ノイズ効果が生じる。 これらの結果は、熱力学資源とダークステートジェネレータとしての測定における興味深い二重の役割を浮き彫りにしている。

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