論文の概要: Optimal phase control of a measurement-assisted quantum refrigerator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.04237v1
- Date: Sat, 03 Oct 2026 02:59:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-12 19:10:53.041481
- Title: Optimal phase control of a measurement-assisted quantum refrigerator
- Title（参考訳）: 測定支援型量子冷凍機の最適位相制御
- Abstract要約: 傾いた非選択的測定は、量子冷蔵庫の上部遷移を閉じることができる。
しかし、コヒーレンス(コヒーレンス)も発生し、人口にフィードバックを与え、冷却電流を抑制する。
我々は測定方位位相のランダム化オープンループ制御を定式化する()
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.499000060523858
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A tilted nonselective measurement can close the upper transition of a three-level quantum refrigerator, but it also generates coherence that feeds back on the populations and suppresses the cooling current. We formulate randomized open-loop control of the measurement azimuthal phase \(α\), sampled independently at each event from a probability distribution \(P(α)\), while keeping the event rate, polar angle, and single-event population-transfer probability fixed. Direct population transfer is phase independent, whereas the coherence source carries the factor \(e^{-iα}\). Exact elimination of the stationary coherence gives \(0\leq k_{\rm eff}[P]\leq A_m\), where \(k_{\rm eff}[P]\) is the effective population-transfer rate between the upper levels and \(A_m\) is the bare direct mixing rate. When the fixed measurement couples populations and coherence, the upper bound is attained if and only if \(\langle e^{iα}\rangle_P=0\), where \(\langle\cdot\rangle_P\) denotes an average over the phase distribution. The minimal realization uses two equally weighted phases separated by \(π\): the population-to-coherence source and its return to the populations then vanish at the generator level, while the full direct mixing remains. Because the cold current increases strictly with \(k_{\rm eff}\) in the refrigeration window, the same condition maximizes the stationary cooling power over the independent random-phase distributions considered here. For one representative parameter set, phase cycling increases the fixed-gap cooling power by about \(32\%\) relative to a fixed-phase measurement, while leaving the ratio of extracted cold heat to supplied measurement energy unchanged.
- Abstract（参考訳）: 傾いた非選択的測定は、3段階の量子冷蔵庫の上部遷移を閉じることもできるが、集団にフィードバックを与え冷却電流を抑制するコヒーレンスを生成する。
確率分布 \(P(α)\) から独立にサンプリングされた測定アジムタール位相 \(α\) のランダム化オープンループ制御を定式化し, 事象率, 極角, 単一個体群移動確率を固定した。
直接集団移動は相独立であるが、コヒーレンス源は(e^{-iα}\)因子を持つ。
定常コヒーレンスの排他的除去は、(0\leq k_{\rm eff}[P]\leq A_m\) を与える。
固定された測定値が集団とコヒーレンスを結合すると、上界が到達するのは、(\langle e^{iα}\rangle_P=0\) が位相分布上の平均を表す場合に限りである。
最小化は 2 つの重み付き位相を \(π\) で分離する: 集団とコヒーレンス源とその集団への帰還は生成元レベルで消滅するが、完全な直接混合は残る。
冷電流は、冷却窓の \(k_{\rm eff}\) とともに厳密に増加するため、同じ条件で、ここで考慮される独立したランダム位相分布に対する定常冷却力を最大化する。
1つの代表的パラメータ集合に対して、位相サイクリングは、抽出した冷熱と供給された測定エネルギーとの比を一定に保ちながら、固定相測定に対して約(32\%\)の固定ギャップ冷却電力を増加させる。
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