Институт теоретической физики и IQST, Ульмский университет, Albert-Einstein-Allee 11 89081, Ульм, Германия
Universit$grave{a}$ degli Studi di Palermo, Dipartimento di Fisica e Chimica – Emilio Segrè, via Archirafi 36, I-90123 Палермо, Италия
Находите эту статью интересной или хотите обсудить? Scite или оставить комментарий на SciRate.
Абстрактные
Измерение времени означает подсчет возникновения периодических явлений. В течение последних столетий были приложены большие усилия для создания стабильных и точных генераторов, которые можно было бы использовать в качестве регуляторов часов. Здесь мы рассматриваем другой класс часов, основанный на стохастических процессах щелчков. Мы предоставляем строгую статистическую основу для изучения характеристик таких устройств и применяем наши результаты к одному когерентно управляемому двухуровневому атому при фотодетектировании в качестве крайнего примера непериодических часов. Моделирование Quantum Jump MonteCarlo и распределение времени ожидания подсчета фотонов обеспечат независимую проверку основных результатов.
Популярное резюме
► Данные BibTeX
► Рекомендации
[1] ГВ Форд. «Флуктуационно-диссипационная теорема». Современная физика 58, 244–252 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2017.1298289
[2] Генри Реджинальд Арнульф Маллок. «Маятниковые часы и их ошибки». Труды Королевского общества A 85 (1911 г.).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1911.0064
[3] М Кестевен. «К математической теории спуска часов». Американский журнал физики 46, 125–129 (1978).
[4] Питер Хойнг. «Динамика и работа часовых маятников». Американский журнал физики 82, 1053–1061 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1119 / 1.4891667
[5] С. Гош, Ф. Стал, Ж. Имбо, М. Девель, Р. Буркен, К. Вюйемен, А. Бакир, Н. Чолли, П. Аббе, Д. Вернье и Г. Сибьель. «Теоретические и экспериментальные исследования 1/f-шума в кварцевых резонаторах». Совместный европейский форум по частоте и времени, 2013 г. Международный симпозиум по управлению частотой (EFTF/IFC), стр. 737–740 (2013 г.).
https:///doi.org/10.1109/EFTF-IFC.2013.6702262
[6] ГДж Милберн. «Термодинамика часов». Современная физика 61, 69–95 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2020.1837471
[7] Пол Эркер, Марк Т. Митчисон, Ральф Сильва, Миша П. Вудс, Николас Бруннер и Маркус Хубер. «Автономные квантовые часы: ограничивает ли термодинамика нашу способность измерять время?». физ. Ред. X 7, 031022 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.031022
[8] Миша П. Вудс. «Автономные тикающие часы из аксиоматических принципов». Квант 5, 381 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-01-17-381
[9] Пирсон А.Н., Гурьянова Ю., Эркер П., Лейрд Э.А., Бриггс Г.А.Д., Хубер М., Арес Н. «Измерение термодинамической стоимости хронометража». физ. Ред. X 11, 021029 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.021029
[10] Хайнц-Петер Брейер и Франческо Петруччионе. «Теория открытых квантовых систем». Издательство Оксфордского университета. (2007).
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: осо / 9780199213900.001.0001
[11] Ховард М. Уайзман и Джерард Дж. Милберн. «Квантовое измерение и управление». Том 9780521804424, страницы 1–460. Издательство Кембриджского университета. (2009).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948
[12] Серж Арош и Жан Мишель Раймон. «Изучение кванта: атомы, полости и фотоны». Оксфордский университет Нажимать. Оксфорд (2006).
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: осо / 9780198509141.001.0001
[13] Криспин Гардинер, Питер Золлер и Питер Золлер. «Квантовый шум: справочник по марковским и немарковским квантово-стохастическим методам с приложениями к квантовой оптике». Springer Science & Business Media. (2004).
https:///doi.org/10.48550/ARXIV.QUANT-PH/9702030
[14] Тодд А. Брун. «Непрерывные измерения, квантовые траектории и декогерентные истории». Физический обзор А 61 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.61.042107
[15] Тодд А. Брун. «Простая модель квантовых траекторий». Американский журнал физики 70, 719–737 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1119 / 1.1475328
[16] MB Plenio и PL Knight. «Подход квантового скачка к диссипативной динамике в квантовой оптике». Преподобный Мод. физ. 70, 101–144 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.70.101
[17] Даниэль Мансано и Пабло I Уртадо. «Симметрия и термодинамика токов в открытых квантовых системах». физ. Ред. B 90, 125138 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.90.125138
[18] Белокуров В.В., Хрусталев О.А., Садовничий В.А., Тимофеевская О.Д. «Условная матрица плотности: Системы и подсистемы в квантовой механике» (2002). URL: arxiv.org/abs/quant-ph/0210149.
Arxiv: колич-фот / 0210149
[19] Витторио Горини, Анджей Коссаковски и Эннакал Чанди Джордж Сударшан. «Вполне положительные динамические полугруппы n-уровневых систем». Журнал математической физики 17, 821–825 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.522979
[20] Горан Линдблад. «О генераторах квантовых динамических полугрупп». Сообщения по математической физике 48, 119–130 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499
[21] РС Эллис. «Обзор теории больших уклонений и приложений к статистической механике». Страховая математика и экономика 3, 232–233 (1996).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 03461238.1995.10413952
[22] Хьюго Тушетт. «Подход больших отклонений к статистической механике». Отчеты по физике 478, 1–69 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physrep.2009.05.002
[23] Анджело Вульпиани, Фабио Чеккони, Массимо Ченчини, Андреа Пульизи и Давиде Верньи. «Большие уклонения в физике». Наследие закона больших чисел (Берлин: Springer) (2014).
https://doi.org/10.1007/978-3-642-54251-0
[24] Хуан П Гаррахан и Игорь Лесановский. «Термодинамика траекторий квантовых скачков». физ. Преподобный Летт. 104, 160601 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physrevlett.104.160601
[25] Чарльз Джордан и Карой Джордан. «Исчисление конечных разностей». Том 33. Американские математические соц. (1965).
[26] Бассано Ваккини. «Общая структура квантовых моделей столкновений». Международный журнал квантовой информации 12, 1461011 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1142 / s0219749914610115
[27] Говард Кармайкл. «Подход открытых систем к квантовой оптике: лекции, прочитанные в Свободном университете Брюсселя с 28 октября по 4 ноября 1991 г.». Том 18. Springer Science & Business Media. (2009).
[28] Х. Дж. Кармайкл, Сурендра Сингх, Рита Вьяс и П. Р. Райс. «Время ожидания фотоэлектронов и уменьшение атомного состояния при резонансной флуоресценции». Physical Review A 39, 1200–1218 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.39.1200
[29] А. А. Гангат и Г. Дж. Милберн. «Квантовые часы, управляемые измерением» (2021). архив: 2109.05390.
Arxiv: 2109.05390
[30] Джеймс М. Хики, Сэм Дженуэй, Игорь Лесановский и Хуан П. Гаррахан. «Термодинамика квадратурных траекторий в открытых квантовых системах». Физический обзор A 86 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / physreva.86.063824
[31] Дарио Силлуффо, Сальваторе Лоренцо, Дж. Массимо Пальма и Франческо Чиккарелло. «Статистика квантового скачка со сдвинутым оператором скачка в киральном волноводе». Журнал статистической механики: теория и эксперимент 2019, 104004 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1742-5468 / ab371c
Цитируется
Эта статья опубликована в Quantum под Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) лицензия. Авторское право остается за первоначальными правообладателями, такими как авторы или их учреждения.