論文の概要: Enhanced quantum thermometry near a dissipative phase transition in a driven Kerr cavity
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.17510v1
- Date: Tue, 18 Aug 2026 08:35:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-19 21:40:53.267841
- Title: Enhanced quantum thermometry near a dissipative phase transition in a driven Kerr cavity
- Title（参考訳）: 誘導Kerr空洞における散逸相転移近傍の量子温度測定
- Abstract要約: 誘導散逸性Kerrキャビティとサーマル貯水池における量子温度測定について検討した。
この系は散逸相転移の有限サイズの前駆体を示す。
本研究では,この状態が温度推定のための量子フィッシャー情報の強化につながることを示す。
- 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 investigate quantum thermometry in a driven--dissipative Kerr cavity coupled to a thermal reservoir. The system exhibits a finite-size precursor of a dissipative phase transition, characterized by a pronounced minimum of the Liouvillian gap and a sharp jump in the steady-state physical observables such as average photon number at the critical driving strength. We show that this regime leads to strong enhancement of the quantum Fisher information (QFI) for temperature estimation. Using an effective two-branch description, we show that the enhancement originates from temperature-induced redistribution of the weight factors in photon number distribution between low- and high-photon-number branches, which is described by an effective binary Fisher information. By optimizing the coherent drive, the enhanced response persists over an extended low-temperature, low-thermal-occupation regime and yields a favorable relative temperature-uncertainty bound. These results identify finite-size precursors of dissipative phase transitions in Kerr-cavity platforms as useful resources for tunable nonequilibrium quantum thermometry. We further show that the predicted thermometric enhancement is accessible in a parameter regime compatible with circuit quantum electrodynamics (circuit-QED) platforms.
- Abstract（参考訳）: 熱貯留層に結合した消散性Kerr空洞における量子温度測定について検討した。
このシステムは、リウビリアンギャップの顕著な最小値と、臨界駆動強度における平均光子数などの定常物理観測値における急激な跳躍を特徴とする、散逸相転移の有限サイズ前駆体を示す。
温度推定のための量子フィッシャー情報(QFI)の高度化につながることを示す。
実効的な2枝記述を用いて,この拡張は,低光数および高光数分岐間の光子数分布における温度依存性の重み係数の再分配に起因していることを示す。
コヒーレントドライブを最適化することにより、強化された応答は高温で低熱的占有状態に留まり、良好な相対温度不確実性境界が得られる。
これらの結果は、Kerr-cavityプラットフォームにおける散逸相転移の有限サイズ前駆体を、チューナブルな非平衡量子温度測定のための有用な資源として同定する。
さらに、予測熱量拡張は、回路量子電磁力学(サーキットQED)プラットフォームと互換性のあるパラメータ構造で利用できることを示す。
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