Institutt for teoretisk fysikk og IQST, Ulm University, Albert-Einstein-Allee 11 89081, Ulm, Tyskland
Universit$grave{a}$ degli Studi di Palermo, Dipartimento di Fisica e Chimica – Emilio Segrè, via Archirafi 36, I-90123 Palermo, Italia
Finn dette papiret interessant eller vil diskutere? Scite eller legg igjen en kommentar på SciRate.
Abstrakt
Å måle tid betyr å telle forekomsten av periodiske fenomener. I løpet av de siste århundrene ble det gjort en stor innsats for å lage stabile og presise oscillatorer som skulle brukes som klokkeregulatorer. Her vurderer vi en annen klasse klokker basert på stokastiske klikkprosesser. Vi tilbyr et strengt statistisk rammeverk for å studere ytelsen til slike enheter og bruke resultatene våre på et enkelt sammenhengende drevet to-nivåatom under fotodeteksjon som et ekstremt eksempel på ikke-periodisk klokke. Quantum Jump MonteCarlo-simuleringer og fotontelling ventetidsfordeling vil gi uavhengige kontroller av hovedresultatene.
Populært sammendrag
► BibTeX-data
► Referanser
[1] GW Ford. "Fluktuasjons-spredningsteoremet". Contemporary Physics 58, 244–252 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2017.1298289
[2] Henry Reginald Arnulph Mallock. "Pendelklokker og deres feil". Proceeding of the Royal Society A 85 (1911).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1911.0064
[3] M Kesteven. "Om den matematiske teorien om klokkeunntak". American Journal of Physics 46, 125–129 (1978).
[4] Peter Hoyng. "Dynamikk og ytelse av klokkependler". American Journal of Physics 82, 1053–1061 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1119 / 1.4891667
[5] S. Ghosh, F. Sthal, J. Imbaud, M. Devel, R. Bourquin, C. Vuillemin, A. Bakir, N. Cholley, P. Abbe, D. Vernier og G. Cibiel. "Teoretiske og eksperimentelle undersøkelser av 1/f-støy i kvartskrystallresonatorer". 2013 Joint European Frequency and Time Forum International Frequency Control Symposium (EFTF/IFC) Side 737–740 (2013).
https:///doi.org/10.1109/EFTF-IFC.2013.6702262
[6] GJ Milburn. "Termodynamikken til klokker". Contemporary Physics 61, 69–95 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2020.1837471
[7] Paul Erker, Mark T. Mitchison, Ralph Silva, Mischa P. Woods, Nicolas Brunner og Marcus Huber. "Autonome kvanteklokker: Begrenser termodynamikk vår evne til å måle tid?". Phys. Rev. X 7, 031022 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.031022
[8] Mischa P. Woods. "Autonome tikkende klokker fra aksiomatiske prinsipper". Quantum 5, 381 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-01-17-381
[9] AN Pearson, Y. Guryanova, P. Erker, EA Laird, GAD Briggs, M. Huber og N. Ares. "Måling av de termodynamiske kostnadene ved tidtaking". Phys. Rev. X 11, 021029 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.021029
[10] Heinz-Peter Breuer og Francesco Petruccione. "Teorien om åpne kvantesystemer". Oxford University Press. (2007).
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: oso / 9780199213900.001.0001
[11] Howard M. Wiseman og Gerard J. Milburn. "Kvantemåling og kontroll". Bind 9780521804424, side 1–460. Cambridge University Press. (2009).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948
[12] Serge Haroche og Jean Michel Raimond. "Utforske kvantumet: atomer, hulrom og fotoner". Oxford Univ. Trykk. Oxford (2006).
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: oso / 9780198509141.001.0001
[13] Crispin Gardiner, Peter Zoller og Peter Zoller. "Kvantestøy: en håndbok for markoviske og ikke-markoviske kvantestokastiske metoder med anvendelser til kvanteoptikk". Springer Science & Business Media. (2004).
https:///doi.org/10.48550/ARXIV.QUANT-PH/9702030
[14] Todd A. Brun. "Kontinuerlige målinger, kvantebaner og dekoherente historier". Fysisk gjennomgang A 61 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.61.042107
[15] Todd A. Brun. "En enkel modell av kvantebaner". American Journal of Physics 70, 719–737 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1119 / 1.1475328
[16] MB Plenio og PL Knight. "Kvantehopp-tilnærmingen til dissipativ dynamikk i kvanteoptikk". Rev. Mod. Phys. 70, 101-144 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.70.101
[17] Daniel Manzano og Pablo I Hurtado. "Symmetri og termodynamikken til strømmer i åpne kvantesystemer". Phys. Rev. B 90, 125138 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.90.125138
[18] VV Belokurov, OA Khrustalev, VA Sadovnichy og OD Timofeevskaya. "Betinget tetthetsmatrise: Systemer og delsystemer i kvantemekanikk" (2002). url: arxiv.org/abs/quant-ph/0210149.
arxiv: Quant-ph / 0210149
[19] Vittorio Gorini, Andrzej Kossakowski og Ennackal Chandy George Sudarshan. "Fullstendig positive dynamiske semigrupper av n-nivåsystemer". Journal of Mathematical Physics 17, 821–825 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.522979
[20] Göran Lindblad. "Om generatorene av kvantedynamiske semigrupper". Communications in Mathematical Physics 48, 119–130 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499
[21] RS Ellis. "En oversikt over teorien om store avvik og anvendelser til statistisk mekanikk." Forsikringsmatematikk og økonomi 3, 232–233 (1996).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 03461238.1995.10413952
[22] Hugo Touchette. "Den store avvikstilnærmingen til statistisk mekanikk". Fysikkrapporter 478, 1–69 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physrep.2009.05.002
[23] Angelo Vulpiani, Fabio Cecconi, Massimo Cencini, Andrea Puglisi og Davide Vergni. "Store avvik i fysikk". Arven etter loven om store tall (Berlin: Springer) (2014).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-54251-0
[24] Juan P Garrahan og Igor Lesanovsky. "Termodynamikk av kvantehoppbaner". Phys. Rev. Lett. 104, 160601 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.104.160601
[25] Charles Jordan og Károly Jordán. "Beregning av endelige forskjeller". Bind 33. American Mathematical Soc. (1965).
[26] Bassano Vacchini. "Generell struktur av kvantekollisjonsmodeller". International Journal of Quantum Information 12, 1461011 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1142 / s0219749914610115
[27] Howard Carmichael. "En åpen systemtilnærming til kvanteoptikk: forelesninger presentert ved université libre de bruxelles, 28. oktober til 4. november 1991". Bind 18. Springer Science & Business Media. (2009).
[28] HJ Carmichael, Surendra Singh, Reeta Vyas og PR Rice. "Fotoelektronventetider og atomtilstandsreduksjon i resonansfluorescens". Physical Review A 39, 1200–1218 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.39.1200
[29] AA Gangat og GJ Milburn. "Kvanteklokker drevet av måling" (2021). arXiv:2109.05390.
arxiv: 2109.05390
[30] James M. Hickey, Sam Genway, Igor Lesanovsky og Juan P. Garrahan. "Termodynamikk av kvadraturbaner i åpne kvantesystemer". Fysisk gjennomgang A 86 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.86.063824
[31] Dario Cilluffo, Salvatore Lorenzo, G Massimo Palma og Francesco Ciccarello. "Kvantehoppstatistikk med en forskjøvet hoppoperator i en kiral bølgeleder". Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment 2019, 104004 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1742-5468 / ab371c
Sitert av
Denne artikkelen er utgitt i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) tillatelse. Opphavsrett forblir hos de opprinnelige rettighetshaverne som forfatterne eller institusjonene deres.