論文の概要: Optimal measurement-based quantum thermal machines in a finite-size system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.25128v1
- Date: Thu, 26 Mar 2026 07:51:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-27 20:52:48.163227
- Title: Optimal measurement-based quantum thermal machines in a finite-size system
- Title（参考訳）: 有限サイズ系における最適測定に基づく量子熱機械
- Abstract要約: 本稿では、一般化された量子計測から作業を抽出する、測定に基づく量子熱マシンを提案する。
作業媒体としてのIsing-likeインタラクションを結合した3ストローク計測ベースエンジンサイクルの普遍的最適化基準を導出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We present a measurement-based quantum thermal machine that extracts work from the back-action of generalized quantum measurements whose working medium is a coupled two-level quantum system. Specifically, we derive universal optimization criteria for a three-stroke measurement-based engine cycle with coupled two-level system of Ising-like interaction as a working medium. Furthermore, we present two numerical algorithms to optimize the engine work extraction and enhance its performance. Our numerical results demonstrate: (i) efficiency peaks in the projective-measurement limit; (ii) symmetry breaking (detuning or weak coupling) enlarges the exploitable energy gap; and (iii) performance remains robust ($>50\%$ of optimum) under $\sim\!10^\circ$ feedback-pulse errors. The framework is platform-agnostic and directly implementable with current superconducting, trapped-ion, or NMR technologies, providing a concrete route to scalable, measurement-powered quantum thermal machines.
- Abstract（参考訳）: 本稿では,2段階の連成量子系を持つ一般化量子計測のバックアクションから作業を抽出する,測定に基づく量子熱マシンを提案する。
具体的には,作業媒体としてのIsingライクなインタラクションを結合した3ストローク計測ベースエンジンサイクルの普遍的最適化基準を導出する。
さらに,エンジン作業の最適化と性能向上のための2つの数値アルゴリズムを提案する。
我々の数値結果は以下のとおりである。
一 射影測定限界における効率のピーク
(II)対称性の破れ(変形または弱い結合)は、利用可能なエネルギーギャップを大きくし、
(iii)$\sim\!
10^\circ$ フィードバックパルスエラー。
このフレームワークはプラットフォームに依存しず、現在の超伝導、トラップイオン、NMR技術で直接実装可能であり、スケーラブルで測定力のある量子熱機械への具体的な経路を提供する。
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