論文の概要: Nonselective generalized measurements as a resource for quantum thermal machines in a double quantum dot
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.07124v1
- Date: Fri, 08 May 2026 01:56:46 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-11 19:43:38.735077
- Title: Nonselective generalized measurements as a resource for quantum thermal machines in a double quantum dot
- Title（参考訳）: 二重量子ドットにおける量子熱機械の資源としての非選択的一般化測定
- Authors: Bruno Carvalho, Jonas F. G. Santos, Moises Rojas,
- Abstract要約: 逐次的非選択的一般化測定に基づく量子熱機械について検討する。
デチューニングとトンネルの競合は、局所化された状態をハイブリダイズし、サイクルのエネルギー的応答を変化させる。
コヒーレントな相互結合は、測定力を持つ量子熱機械を最適化するための重要な資源として機能する。
- 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 investigated quantum thermal machines powered by sequential nonselective generalized measurements, taking a double quantum dot with coherent interdot tunneling as a working substance. In this platform, the competition between detuning and tunneling hybridizes the localized states and modifies the energetic response of the cycle, allowing us to analyze measurement-driven thermodynamics beyond simple diagonal qubit models. We formulate a three-stroke cycle composed of thermalization with a single reservoir and two generalized measurement channels, and derive the corresponding internal-energy and entropy variations in order to identify the operational regimes of the device. Depending on the measurement parameters, the system can operate as a heat engine, accelerator, heater, or refrigerator. We show that the introduction of tunneling not only reshapes the boundaries between these modes, but also generates refrigeration configurations that are absent in the purely detuned model. In addition, the performance maps reveal that temperature, detuning, and tunneling amplitude jointly control the most favorable regions for work extraction and cooling. Our results demonstrate that coherent interdot coupling acts as an important resource for optimizing measurement-powered quantum thermal machines and highlight double quantum dots as a promising setting for experimentally relevant implementations of measurement-assisted thermodynamic devices.
- Abstract（参考訳）: 逐次的非選択的な一般化測定による量子熱機械の研究を行い,コヒーレント・インタードット・トンネルを作用物質として用いた二重量子ドットについて検討した。
このプラットフォームでは、デチューニングとトンネルの競合が局所状態をハイブリダイズし、サイクルのエネルギー応答を変化させ、単純な対角量子ビットモデルを超えた測定駆動熱力学を解析できる。
1つの貯水池と2つの一般的な測定チャネルによる熱処理からなる3ストロークサイクルを定式化し、装置の動作状態を特定するために対応する内部エネルギーとエントロピーの変動を導出する。
測定パラメータによっては、システムは熱エンジン、加速器、ヒーター、冷蔵庫として動作する。
トンネル化の導入は, これらのモードの境界を再設定するだけでなく, 純粋に変形したモデルに存在しない冷却構成も生成することを示す。
さらに, 温度, 変形, トンネルの振幅が, 作業抽出, 冷却において最も好適な領域を共同制御することを示した。
この結果から,コヒーレントな相互結合は,測定用量子熱機械の最適化や,測定支援型熱力学デバイスの実装に期待できる2つの量子ドットの強調のための重要な資源として機能することが示唆された。
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