مركز أبحاث فريتز هابر للديناميات الجزيئية ، معهد الكيمياء ، الجامعة العبرية في القدس ، القدس 9190401 ، إسرائيل
تجد هذه الورقة مثيرة للاهتمام أو ترغب في مناقشة؟ Scite أو ترك تعليق على SciRate.
ملخص
عادة ما يتم صياغة قوانين الديناميكا الحرارية على أساس افتراض البيئات الكبيرة اللانهائية. في حين أن هذا المثالية تسهل العلاجات النظرية ، فإن الأنظمة الفيزيائية الحقيقية تكون دائمًا محدودة ونطاق تفاعلها محدود. هذه القيود لها عواقب على مهام مهمة مثل التبريد ، لم يتم التقاطها مباشرة بواسطة القانون الثاني للديناميكا الحرارية. هنا ، ندرس التحولات الحفازة التي لا يمكن تحقيقها عندما يتفاعل النظام حصريًا مع بيئة محدودة. تتكون نتيجتنا الأساسية من شروط بناءة لهذه التحولات ، والتي تشمل العملية الوحدوية العالمية المقابلة والحالات الصريحة لجميع الأنظمة المعنية. من هذه النتيجة نقدم العديد من النتائج المتعلقة باستخدام المحفزات للتبريد. أولاً ، نوضح أن التبريد التحفيزي ممكن دائمًا إذا كان حجم المحفز كبيرًا بدرجة كافية. على وجه الخصوص ، يمكن زيادة تبريد كيوبت باستخدام كيوبت ساخن إلى الحد الأقصى باستخدام محفز صغير مثل نظام ثلاثي المستويات. نحدد أيضًا التحسينات الحفزية للمهام التي يكون تنفيذها ممكنًا بدون محفز. على سبيل المثال ، وجدنا أنه في التبريد التحفيزي لإعداد متعدد البت القائم على تفاعل ثلاثي الأجسام يتفوق على التبريد القياسي (غير التحفيزي) باستخدام تفاعلات ذات ترتيب أعلى. هناك ميزة أخرى موضحة في سيناريو قياس الحرارة ، حيث يتم استخدام كيوبت لسبر درجة حرارة البيئة. في هذه الحالة ، نوضح أن المحفز يسمح بتجاوز تقدير درجة الحرارة الأمثل الذي تم تحقيقه فقط باستخدام المسبار.
الصورة المميزة: (أ) ظروف التبريد وعدم التبريد لتبريد نظام من مستويين (النظام المسمى c) باستخدام بيئة من ثلاثة مستويات (النظام المسمى h). لكي يكون التبريد ممكنًا ، يجب أن تكون eigenstate العالمية حيث يكون النظام c متحمسًا أكثر عددًا من السكان من eigenstate العالمية حيث تكون في الحالة الأرضية ، كما هو موضح في المربع الأكبر. يمكن تجاوز حالة عدم التبريد من خلال محفز ، مما يتيح التبريد ويبقى دون تغيير. (ب) في إطار عملنا ، يُسمح بالارتباطات بين المحفز وبقية النظام. (ج) تشتمل التحويلات الحفازة على عملية أولية تقوم بالتبريد وتشوش المحفز ، تليها عملية استعادة تستعيد المحفز. (د) يمكن تطبيق إجراء مشابه في إعداد قياس الحرارة. (يسار) مسبار من مستويين (يُسمى P) يفحص درجة حرارة البيئة على النحو الأمثل. (يمين) يؤدي التفاعل مع عامل حفاز إلى زيادة معلومات درجة الحرارة المنقولة إلى المسبار.
ملخص شعبي
في هذا العمل نقدم إطار عمل لبناء التحولات الحفازة الصريحة. بالتركيز على التبريد ، نشتق ظروفًا كافية للتبريد التحفيزي عندما يكون ذلك مستحيلًا. والنتيجة الرئيسية في هذا الصدد هي أن المحفز ذي البعد الكبير بدرجة كافية يسمح بالتبريد بغض النظر عن بُعد البيئة ، طالما أن الأخير لا يبدأ في حالة مختلطة تمامًا. بالإضافة إلى ذلك ، نعرض تحسينات التبريد حيث يمكن للمحفز زيادة التبريد وفي نفس الوقت تقليل تعقيد التفاعلات مع البيئة.
إلى جانب السيناريو الديناميكي الحراري ، تكشف نتائجنا عن التحولات الحفازة التي لا يمكن أن يحققها أي اقتران بين النظام والبيئة. نوضح هذه النتيجة في إعداد قياس الحرارة. هنا ، نوضح أن المحفز يمكن أن يقلل الخطأ في تقدير درجة حرارة البيئة الحرارية. علاوة على هذه التطبيقات ، نأمل أن تساعد الجوانب الفنية لعملنا أيضًا في إلقاء الضوء على الظاهرة الرائعة للحفز الكيميائي.
► بيانات BibTeX
ferences المراجع
[1] جوناثان وإم بي بلينيو ، التلاعب المحلي بمساعدة التشابك في حالات الكم الصافية ، فيز. القس ليت. 83 ، 3566 (1999). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.83.3566.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.83.3566
[2] كليمش ، اللامساواة التي تميز بشكل كامل علاقة التجسيد التحفيزي ، arXiv: 0709.3680v1 (2007).
أرخايف: 0709.3680
[3] S. Daftuar و M. Klimesh ، التركيب الرياضي لتحفيز التشابك ، فيزياء. القس أ 64 ، 042314 (2001). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.042314.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.64.042314
[4] S. Turgut ، التحولات التحفيزية للحالات النقية ثنائية الأجزاء ، J. Phys. ج: الرياضيات. النظرية. 40 12185 (2007). DOI: https: / / doi.org/ 10.1088 / 1751-8113 / 40/40/012.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/40/40/012
[5] YR Sanders و G. Gour ، الشروط اللازمة لمحفزات التشابك ، Phys. القس أ 79 ، 054302 (2009). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.79.054302.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.79.054302
[6] J. أبيرج ، التماسك التحفيزي ، فيز. القس ليت. 113 ، 150402 (2014). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.150402.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.113.150402
[7] K. Bu ، U. Singh ، and J. Wu ، تحولات التماسك التحفيزي ، فيز. القس أ 93 ، 042326 (2016). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.042326.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.042326
[8] A. Anshu، M.-H. Hsieh و R. Jain ، قياس الموارد في نظرية الموارد العامة مع المحفزات ، فيز. القس ليت. 121 ، 190504 (2018). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.190504.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.121.190504
[9] P. Boes ، J. Eisert ، R. Gallego ، MP Müller ، و H. Wilming ، Von Neumann Entropy from Unity ، Phys. القس ليت. 122 ، 210402 (2019). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.210402.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.210402
[10] S. Rethinasamy و MM Wilde ، الانتروبيا النسبية والتخصص النسبي التحفيزي ، Phys. Rev. Research 2، 033455 (2020). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.033455.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.033455
[11] P. Boes، H. Wilming، R. Gallego، and J. Eisert، Catalytic Quantum Randomness، Phys. القس X 8 ، 041016 (2018). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.041016.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.041016
[12] C. Majenz ، M. Berta ، F. Dupuis ، R. Renner ، and M. Christandl ، الفصل التحفيزي لمعلومات الكم ، فيز. القس ليت. 118 ، 080503 (2017). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.080503.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.080503
[13] F. Ding ، X. Hu ، و H. Fan ، تضخيم عدم التناسق مع المحفزات المرتبطة ، Phys. القس أ 103 ، 022403 (2020). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.022403.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.103.022403
[14] ويلمينج ، الانتروبيا والحفز العكسي ، arXiv: 2012.05573 (2020).
أرخايف: 2012.05573
[15] برانداو ، إم هوروديكي ، إن.نج ، جيه أوبنهايم ، وس. وينر ، القوانين الثانية للديناميكا الحرارية الكمية ، PNAS 112 ، 3275 (2015). DOI: https: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1411728112.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1073 / pnas.1411728112
[16] N. Ng و L. Mancinska و C. Cirstoiu و J. Eisert و S. Wehner ، حدود التحفيز في الديناميكا الحرارية الكمومية ، New J. Phys. 17 ، 085004 (2015). DOI: https: / / doi.org / 10.1088 / 1367-2630 / 17/8/085004.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/17/8/085004
[17] سي سباراسياري ، د. جينينغز ، وجيه أوبنهايم ، عدم الاستقرار النشط للحالات السلبية في الديناميكا الحرارية ، نات. كومون. 8 ، 1895 (2017). DOI: https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-017-01505-4.
https://doi.org/10.1038/s41467-017-01505-4
[18] H. Wilming و R. Gallego ، القانون الثالث للديناميكا الحرارية كمتباينة واحدة ، فيز. القس X 7 ، 041033 (2017). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.041033.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.041033
[19] MP Muller ، ربط الآلات الحرارية والقانون الثاني في مقياس النانو ، فيز. القس X 8 ، 041051 (2018). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.041051.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.041051
[20] P. Lipka-Bartosik و P. Skrzypczyk ، جميع الولايات هي محفزات عالمية في الديناميكا الحرارية الكمومية ، فيز. القس X 11 ، 011061 (2021). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.011061.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.011061
[21] M. Lostaglio، MP Muller، and M. Pastena، Stochastic Independence as a Resource in Small-Scale Thermodynamics، Phys. القس ليت. 115 ، 150402 (2015). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.150402.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.115.150402
[22] P. Boes، R. Gallego، NHY Ng، J. Eisert، and H. Wilming، By-pass-fluctuation theorems، Quantum 4، 231 (2020). DOI: https: / / doi.org/ 10.22331 / q-2020-02-20-231.
https://doi.org/10.22331/q-2020-02-20-231
[23] AE Allahverdyan and KV Hovhannisyan ، استخراج العمل من حمام متناهي الصغر ، EPL 95 ، 60004 (2011). DOI: https: / / doi.org/ 10.1209 / 0295-5075 / 95/60004.
https://doi.org/10.1209/0295-5075/95/60004
[24] N. Shiraishi و T. Sagawa ، الديناميكا الحرارية الكمية لتحويل الحالة التحفيزية المترابطة على نطاق صغير ، فيز. القس ليت. 126 ، 150502 (2021). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.150502.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.126.150502
[25] MP Muller and M. Pastena ، تعميم للتخصص الذي يميز Shannon Entropy ، IEEE Transactions on Information Theory 62 ، 1711 (2016). DOI: https: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2016.2528285.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1109 / TIT.2016.2528285
[26] هوروديكي وج. أوبنهايم ، القيود الأساسية للديناميكا الحرارية الكمومية والنانوية ، نات. كومون. 4 ، 2059 (2013). DOI: https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms3059.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms3059
[27] F. برانداو ، M. Horodecki ، J. Oppenheim ، JM Renes ، و RW Spekkens ، نظرية الموارد للدول الكمية خارج التوازن الحراري ، فيز. القس ليت. 111 ، 250404 (2013). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.250404.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.111.250404
[28] م. Lostaglio ، D. Jennings ، و T. Rudolph ، يتطلب وصف التماسك الكمي في العمليات الديناميكية الحرارية قيودًا تتجاوز الطاقة الحرة ، نات. كومون. 6 ، 6383 (2015). DOI: https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms7383.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms7383
[29] K. Korzekwa ، M. Lostaglio ، J. Oppenheim ، and D. Jennings ، استخراج العمل من التماسك الكمي ، New J. Phys. 18 ، 023045 (2016). DOI: https: / / doi.org / 10.1088 / 1367-2630 / 18/2/023045.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/2/023045
[30] Lostaglio، AM Alhambra، and C. Perry، Elementary Thermal Operations، Quantum 2، 52 (2018). DOI: https: / / doi.org/ 10.22331 / q-2018-02-08-52.
https://doi.org/10.22331/q-2018-02-08-52
[31] م. Lostaglio ، مراجعة تمهيدية لمنهج نظرية الموارد للديناميكا الحرارية ، النائب. Prog. فيز. 82 ، 114001 (2019). DOI: https: / / doi.org/ 10.1088 / 1361-6633 / ab46e5.
https://doi.org/10.1088/1361-6633/ab46e5
[32] J. Goold ، M. Huber ، A. Riera ، L. del Rio ، and P. Skrzypczyk ، دور المعلومات الكمومية في الديناميكا الحرارية - مراجعة موضعية ، J. Phys. ج: الرياضيات. النظرية. 49 ، 143001 (2016). DOI: https: / / doi.org / 10.1088 / 1751-8113 / 49/14/143001.
https://doi.org/10.1088/1751-8113/49/14/143001
[33] S. Vinjanampathy and J. Anders ، الديناميكا الحرارية الكمية ، الفيزياء المعاصرة 57 ، 545 (2016). DOI: https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2016.1201896.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2016.1201896
[34] AM Alhambra ، M. Lostaglio ، و C. Perry ، التبريد الخوارزمي للحمام الحراري مع إستراتيجيات المعالجة الحرارية المثلى ، Quantum 3 ، 188 (2019). DOI: https: / / doi.org/ 10.22331 / q-2019-09-23-188.
https://doi.org/10.22331/q-2019-09-23-188
[35] شارلاو و إم بي مولر ، لمة كوانتوم هورن ، حمامات الحرارة المحدودة ، والقانون الثالث للديناميكا الحرارية ، الكم 2 ، 54 (2018). DOI: https: / / doi.org/ 10.22331 / q-2018-02-22-54.
https://doi.org/10.22331/q-2018-02-22-54
[36] Freitas N.، Gallego R.، Masanes L.، Paz JP (2018) Cooling to Absolute Zero: The Unattainability Principle. في: Binder F. ، Correa L. ، Gogolin C. ، Anders J. ، Adesso G. (eds) Thermodynamics in the Quantum Regime. نظريات الفيزياء الأساسية ، المجلد 195. سبرينغر ، شام. DOI: http: / / doi.org/ 10.1007 / 978-3-319-99046-0-25.
https://doi.org/10.1007/978-3-319-99046-0-25
[37] م.كولار ، د. جيلبواسر-كليموفسكي ، ر. أليكي ، وج. كوريسكي ، تبريد الحمام الكمومي نحو الصفر المطلق: تحدي مبدأ عدم القدرة على الوصول ، فيز. القس ليت. 109 ، 090601 (2012). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.090601.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.090601
[38] L. Masanes و J. أوبنهايم ، اشتقاق عام وتقدير كمي للقانون الثالث للديناميكا الحرارية ، نات. كومون. 8 ، 14538 (2017). DOI: https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms14538.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms14538
[39] أ. ليفي ، ر. أليكي ، ور. كوسلوف ، ثلاجات الكم والقانون الثالث للديناميكا الحرارية ، فيز. القس إي 85 ، 061126 (2012). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.85.061126.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.85.061126
[40] NA Rodríguez-Briones، and R. Laflamme، Achievable Polarization for Heat-Bath Algorithmic Cooling، Phys. القس ليت. 116 ، 170501 (2016). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.170501.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.116.170501
[41] LJ Schulman، T. Mor، and Y. Weinstein، Physical Limits of Heat-Bath Algorithmic Cooling، Phys. القس ليت. 94 ، 120501 (2005). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.94.120501.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.94.120501
[42] N. Freitas و JP Paz ، الحدود الأساسية لتبريد ثلاجات الكم الخطية ، فيز. القس E 95 012146 (2017). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.95.012146.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.95.012146
[43] F. Clivaz، R. Silva، G. Haack، J. Bohr Brask، N. Brunner، and M. Huber، Unified Paradigms of Quantum Refrigeration: A Universal and Accessable Bound on Cooling، Phys. القس ليت. 123 ، 170605 (2019). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.170605.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.170605
[44] S. Raeisi ، و M. Mosca ، مقارب منضم للتبريد الحسابي بالحمام الحراري ، فيز. القس ليت. 114 ، 100404 (2015). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.100404.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.100404
[45] NA Rodríguez-Briones، J. Li، X. Peng، T. Mor، Y. Weinstein، and R. Laflamme ، التبريد الحسابي للحمام الحراري مع تفاعلات بيئة كيوبت مرتبطة ، New J. Phys. 19 ، 113047 (2017). DOI: https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / aa8fe0.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/aa8fe0
[46] F. Clivaz ، R. Silva ، G. Haack ، J. Bohr Brask ، N. Brunner ، و M. Huber ، نماذج موحدة للتبريد الكمي: الحدود الأساسية للتبريد وتكاليف العمل المرتبطة به ، فيز. القس E 100 ، 042130 (2019). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.100.042130.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.100.042130
[47] سيرافيني ، إم لوستاجليو ، إس. لونجدن ، يو شاكرلي بينيت ، سي- واي. Hsieh ، و G. Adesso ، العمليات الحرارية الغوسية وحدود التبريد الحسابي ، فيز. القس ليت. 124 ، 010602 (2020). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.010602.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.124.010602
[48] P. Taranto، F. Bakhshinezhad، P. Schuttelkopf، F. Clivaz، and M. Huber، التحسين الأسي للتبريد الكمي من خلال تأثيرات الذاكرة المحدودة ، فيز. القس المطبق 14 ، 054005 (2020). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.14.054005.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevApplied.14.054005
[49] R. Silva، G. Manzano، P. Skrzypczyk، and N. Brunner، أداء الآلات الحرارية الكمومية المستقلة: بعد فضاء هيلبرت كمورد للديناميكا الحرارية ، فيز. القس E 94 ، 032120 (2020). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.94.032120.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.94.032120
[50] N. Linden و S. Popescu و P. Skrzypczyk ، ما مدى صغر حجم الآلات الحرارية؟ أصغر ثلاجة ممكنة ، فيز. القس ليت. 105 ، 130401 (2010). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.130401.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.105.130401
[51] إم تي ميتشيسون ، إم بي وودز ، ج. بريور ، وماركوس هوبر ، تبريد طلقة واحدة بمساعدة التماسك بواسطة ثلاجات الامتصاص الكمي ، نيو جيه فيز. 17 ، 115013 (2015). DOI: https: / / doi.org / 10.1088 / 1367-2630 / 17/11/115013.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/17/11/115013
[52] N. Brunner، M. Huber، N. Linden، S. Popescu، R. Silva، and P. Skrzypczyk، Entanglement يعزز التبريد في ثلاجات الكم المجهرية ، فيز. القس إي 89 ، 032115 (2014). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.89.032115.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.89.032115
[53] AE Allahverdyan ، KV Hovhannisyan ، D. Janzing ، and G. Mahler ، حدود الديناميكا الحرارية للتبريد الديناميكي ، فيز. القس إي 84 ، 041109 (2011). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.84.041109.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.84.041109
[54] Lian-Ao Wu، Dvira Segal، and Paul Brumer، No-go theorem for Earth State State Cooling in the first system-Thermal bath Factation، Scientific Reports 3، 1824 (2013). DOI: https: / / doi.org/ 10.1038 / srep01824.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1038 / srep01824
[55] F. Ticozzi و L. Viola ، موارد الكم للتنقية والتبريد: الحدود والفرص الأساسية ، التقارير العلمية 4 ، 5192 (2014). DOI: https: / / doi.org/ 10.1038 / srep05192.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1038 / srep05192
[56] D. Reeb و MM Wolf ، مبدأ لانداور محسّن مع تصحيحات ذات حجم محدود ، New J. Phys. 16 ، 103011 (2014). https: / / doi.org / 10.1088 / 1367-2630 / 16/10/103011.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/10/103011
[57] R. Uzdin و S. Rahav ، نهج التشوه السلبي للديناميكا الحرارية للإعدادات الكمية المعزولة ، PRX Quantum 2 ، 010336 (2020). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010336.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.010336
[58] دبليو Pusz و SL Woronowicz ، حالات سلبية وحالات KMS لأنظمة الكم العامة ، Commun. رياضيات. فيز. 58 ، 273 (1978). DOI: https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01614224.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1007 / BF01614224
[59] AE Allahverdyan و R. Balian و Th. Nieuwenhuizen ، استخراج العمل الأقصى من أنظمة الكم المحدودة ، Europhys. بادئة رسالة. 67 ، 565 (2004). DOI: https: / / doi.org/ 10.1209 / epl / i2004-10101-2.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1209 / EPL / i2004-10101-2
[60] P. Skrzypczyk ، R. Silva ، و N. Brunner ، السلبية ، السلبية الكاملة ، ودرجات الحرارة الافتراضية ، فيز. القس إي 91 ، 052133 (2015). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.91.052133.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.91.052133
[61] R. Uzdin و S. Rahav ، السلبية العالمية في الديناميكا الحرارية المجهرية ، فيزياء. القس X 8 ، 021064 (2018). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.021064.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.8.021064
[62] مهبودي ، أ. سانبيرا ، ولوس أنجلوس كوريا ، قياس الحرارة في النظام الكمي: التقدم النظري الحديث ، J. Phys. ج: الرياضيات. النظرية. 52 ، 30 (2019). DOI: https: / / doi.org/ 10.1088 / 1751-8121 / ab2828.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1088 / 1751-8121 / ab2828
[63] جيوفانيتي ، س. لويد ، ول. ماكون ، مقياس الكم ، فيز. القس ليت. 96 ، 010401 (2006). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.96.010401.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.96.010401
[64] جيوفانيتي ، س. لويد ، ول. ماكون ، التقدم في علم القياس الكمي ، نات. فوت. 5 ، 222 (2011). DOI: https: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2011.35.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1038 / nphoton.2011.35
[65] MGA Paris ، تقدير الكم لتقنية الكم ، Int. J. الكم. يخبر. 7 ، 125 (2009). DOI: https: / / doi.org/ 10.1142 / S0219749909004839.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1142 / S0219749909004839
[66] سي إل ديجين ، إف.رينهارد ، وبي.كابيلارو ، الاستشعار الكمي ، القس Mod. فيز. 89 ، 035002 (2017). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.89.035002.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.89.035002
[67] M. Brunelli ، S. Olivares ، و MGA Paris ، Qubit Thermometry for micromechanical resonators ، Phys. القس أ 84 ، 032105 (2011). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.84.032105.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.84.032105
[68] M. Brunelli ، S. Olivares ، M. Paternostro ، و MGA Paris ، قياس الحرارة بمساعدة Qubit لمذبذب الكم التوافقي ، Phys. القس أ 86 ، 012125 (2012). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.012125.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.86.012125
[69] S. Jevtic ، D. Newman ، T. Rudolph ، و TM Stace ، قياس حراري واحد كيوبت ، فيز. القس أ 91 ، 012331 (2015). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.012331.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.91.012331
[70] A. De Pasquale ، K. Yuasa ، و V. Giovannetti ، تقدير درجة الحرارة عبر القياسات المتسلسلة ، Phys. القس أ 96 ، 012316 (2017). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.012316.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.012316
[71] V. Cavina ، L. Mancino ، A. De Pasquale ، I. Gianani ، M. Sbroscia ، RI Booth ، E. Roccia ، R. Raimondi ، V. Giovannetti ، and M. Barbieri ، Bridging thermodynamics and metrology in nonquilibrium Quantum thermometry ، فيز. القس أ 98 ، 050101 (ت) (2018). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.050101.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.050101
[72] لا كوريا ، محمد مهبودي ، ج. أديسو ، وأ. سانبيرا ، مجسات الكم الفردية لقياس الحرارة الأمثل ، فيز. القس ليت. 114 ، 220405 (2015). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.220405.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.220405
[73] MT Mitchison ، T. Fogarty ، G. Guarnieri ، S. Campbell ، T. Busch ، and J. Goold ، قياس الحرارة في الموقع لغاز فيرمي البارد عن طريق إزالة الشوائب ، فيز. القس ليت. 125 ، 080402 (2020). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.080402.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.080402
[74] LA Correa، M. Perarnau-Llobet، KV Hovhannisyan، S. Hernandez-Santana، M. Mehboudi، and A. Sanpera، تعزيز قياس درجة الحرارة المنخفضة عن طريق الاقتران القوي ، Phys. القس أ 96 ، 062103 (2017). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.062103.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.062103
[75] AH Kiilerich ، A. De Pasquale ، و V. Giovannetti ، النهج الديناميكي لقياس الحرارة الكمومي بمساعدة ancilla ، Phys. القس أ 98 ، 042124 (2018). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.042124.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.042124
[76] S. Seah ، S. Nimmrichter ، D. Grimmer ، و JP Santos ، و V. Scarani ، و GT Landi ، قياس حرارة الكم التصادمي ، Phys. القس ليت. 123 ، 180602 (2019). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.180602.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.180602
[77] KV Hovhannisyan و MR Jorgensen و GT Landi و AM Alhambra و JB Brask و Marti Perarnau-Llobet ، القياس الحراري الكمي الأمثل مع القياسات الخشنة ، PRX Quantum 2 ، 020322 (2021). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.020322.
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.020322
[78] R. Alicki و M. Fannes ، تعزيز التشابك للعمل القابل للاستخراج من مجموعات البطاريات الكمومية ، فيز. القس E 87 ، 042123 (2013). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.87.042123.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.87.042123
[79] M. Perarnau-Llobet، KV Hovhannisyan، M. Huber، P. Skrzypczyk، N. Brunner، and A. Acin، Extractable Work from Correlations، Phys. القس X 5 ، 041011 (2015). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.5.041011.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.5.041011
[80] M. Perarnau-Llobet، KV Hovhannisyan، M. Huber، P. Skrzypczyk، J. Tura، and A. Acin، Most energetic passive States، Phys. القس إي 92 ، 042147 (2015). DOI: https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.92.042147.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.92.042147
[81] EG Brown، N. Friis، and M. Huber، Passivity واستخراج العمل العملي باستخدام عمليات Gaussian ، New J. Phys. 18 ، 113028 (2016). DOI: https: / / doi.org / 10.1088 / 1367-2630 / 18/11/113028.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/18/11/113028
[82] للحصول على توصيف رسومي لهذه الحالة ، راجع الرسوم البيانية المطورة في المرجع. ص 40.1 رام- PD.
[83] KMR Audenaert ، و S. Scheel ، على القنوات الوحدوية العشوائية ، New J. Phys. 10 ، 023011 (2008). DOI: https: / / doi.org / 10.1088 / 1367-2630 / 10/2/023011.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/10/2/023011
[84] نيلسن ، مقدمة في التخصص وتطبيقاته في ميكانيكا الكم ، ملاحظات المحاضرة ، قسم الفيزياء ، جامعة كوينزلاند ، كوينزلاند 4072 ، أستراليا (2002).
[85] واتروس ، نظرية المعلومات الكمية (مطبعة جامعة كامبريدج ، 2018). DOI: https: / / doi.org/ 10.1017/9781316848142.
الشبكي: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316848142
[86] J. Kolodyński ، حدود الدقة في القياس الكمومي الصاخب ، دكتوراه. أطروحة ، جامعة وارسو (2015) ، arXiv: 1409.0535v2.
أرخايف: 1409.0535
[87] نلاحظ أنه على الرغم من $ mathrm {max} _ {U_ {Pe}} | جزئي_ {beta} q_ {1} ^ {P} | = mathrm {max} left {bigl | mathrm {min} _ {U_ {Pe}} جزئي_ {beta} q_ {1} ^ {P} bigr | ، mathrm {max} _ {U_ {Pe}} جزئي_ {beta} q_ {1} ^ {P} right} $ يمكننا تقييد أنفسنا بتعظيم $ جزئي_ {تجريبي} q_ {1} ^ {P} $. أولاً ، يشير احتمال حفظ $ جزئي_ {beta} q_ {1} ^ {P} = - جزئي_ {beta} q_ {2} ^ {P} $ إلى أن $ bigl | mathrm {min} _ {U_ {Pe}} جزئي_ { beta} q_ {1} ^ {P} bigr | = mathrm {max} _ {U_ {Pe}} جزئي_ {beta} q_ {2} ^ {P} $. نظرًا لأن الحد الأقصى $ mathrm {max} _ {U_ {Pe}} جزئي_ {beta} q_ {2} ^ {P} $ يتم الاستيلاء عليه على جميع الوحدات الموحدة $ U_ {Pe} $ ، فإنه يعادل تطبيق التبديل المحلي أولاً $ | 1_ {P} rangleleftrightarrow | 2_ {P} rangle $ ثم تكبير ما يزيد عن $ U_ {Pe} $. ومع ذلك ، فإن هذا التبديل يعادل أيضًا تبادل التصنيف $ q_ {1} ^ {P} leftrightarrow q_ {2} ^ {P} $ ، والذي ينتج عنه $ mathrm {max} _ {U_ {Pe}} جزئي_ {beta} q_ {2} ^ {P} = mathrm {max} _ {U_ {Pe}} جزئي_ {beta} q_ {1} ^ {P} $. وفقًا لذلك ، $ mathrm {max} _ {U_ {Pe}} | جزئي_ {beta} q_ {1} ^ {P} | = mathrm {max} _ {U_ {Pe}} جزئي_ {beta} q_ {1} ^ { P} $.
[88] AW Marshall، I. Olkin، and BC Arnold، Inequality: The theory ofاطalization وتطبيقاتها (Springer، 1979). DOI: https: / / doi.org/ 10.1007 / 978-0-387-68276-1.
https://doi.org/10.1007/978-0-387-68276-1
[89] القرن ، المصفوفات العشوائية المضاعفة وقطري مصفوفة الدوران ، صباحا. ياء الرياضيات 76 ، 620 (1954). DOI: https: / / doi.org/ 10.2307 / 2372705.
الشبكي: / / doi.org/ 10.2307 / 2372705
دليلنا يستخدم من قبل
[1] كارين ف.هوفانيسيان ، ماتياس آر يورجنسن ، غابرييل تي لاندي ، ألفارو إم ألهامبرا ، جوناتان ب.براسك ، ومارتي بيرارنو-لوبت ، "قياس حرارة الكم الأمثل مع قياسات الحبيبات الخشنة" ، PRX كوانتوم 2 2 ، 020322 (2021).
[2] باتريك ليبكا بارتوسيك وبول سكرزيبكزيك ، "النقل الكمي التحفيزي الآني" ، خطابات المراجعة البدنية 127 8 ، 080502 (2021).
[3] بافيل سيكاتسكي ومارتي بيرناو-لوبيت ، "قياس حراري مثالي بلا توازن في الوقت المحدد" ، أرخايف: 2107.04425.
[4] جوليا بويينز ، وستيلا سيه ، وستيفان نيمريختر ، "مقياس حرارة الكم البايزي غير المفيد" ، أرخايف: 2108.07025.
[5] إيفان هيناو ، كارين ف.هوفهانيسيان ، ورعام أوزدين ، "آلة قياس الحرارة لقياس حراري فائق الدقة لدرجات الحرارة المنخفضة" ، أرخايف: 2108.10469.
الاستشهادات المذكورة أعلاه من إعلانات ساو / ناسا (تم آخر تحديث بنجاح 2021-09-21 16:26:55). قد تكون القائمة غير كاملة نظرًا لأن جميع الناشرين لا يقدمون بيانات اقتباس مناسبة وكاملة.
لا يمكن أن تجلب استشهد تبادل البيانات أثناء آخر محاولة 2021-09-21 16:26:52: لا يمكن جلب البيانات المستشهد بها من 10.22331 / q-2021-09-21-547 من Crossref. هذا أمر طبيعي إذا تم تسجيل DOI مؤخرًا.
نشرت هذه الورقة في الكم تحت نسبة المشاع الإبداعي 4.0 الدولية (CC BY 4.0) رخصة. يظل حقوق الطبع والنشر مع مالكي حقوق الطبع والنشر الأصليين مثل المؤلفين أو مؤسساتهم.
أفلاطون. Web3 مُعاد تصوره. تضخيم ذكاء البيانات.
انقر هنا للوصول.
المصدر: https://quantum-journal.org/papers/q-2021-09-21-547/
