Energimätningar förblir termometriskt optimala bortom svag koppling

Energimätningar förblir termometriskt optimala bortom svag koppling

Tidsstämpel: 28 november 2023 7:52

Jonas Glatthard1, Karen V. Hovhannisyan2, Martí Perarnau-Llobet3, Luis A. Correa4,1och Harry J.D. Miller5

1Institutionen för fysik och astronomi, University of Exeter, Exeter EX4 4QL, Storbritannien
2Universitetet i Potsdam, Institutet för fysik och astronomi, Karl-Liebknecht-Str. 24–25, 14476 Potsdam, Tyskland
3Département de Physique Appliquée, Université de Genève, 1211 Genève, Schweiz
4Departamento de Física, Universidad de La Laguna, La Laguna 38203, Spanien
5Institutionen för fysik och astronomi, University of Manchester, Manchester M13 9PL, Storbritannien

Hitta det här uppsatsen intressant eller vill diskutera? Scite eller lämna en kommentar på SciRate.

Abstrakt

Vi utvecklar en allmän störande teori om ändlig kopplingskvanttermometri upp till andra ordningen i sond-provinteraktion. Genom antagande är sonden och provet i termisk jämvikt, så sonden beskrivs av Gibbs medelkraftstillstånd. Vi bevisar att den ultimata termometriska precisionen kan uppnås – till andra ordningen i kopplingen – enbart med hjälp av lokala energimätningar på sonden. Att försöka extrahera temperaturinformation från koherenser eller utforma adaptiva scheman ger därför ingen praktisk fördel i denna regim. Dessutom tillhandahåller vi ett uttryck i sluten form för quantum Fisher-informationen, som fångar sondens känslighet för temperaturvariationer. Slutligen jämför och illustrerar vi användarvänligheten för våra formler med två enkla exempel. Vår formalism gör inga antaganden om separation av dynamiska tidsskalor eller arten av vare sig sonden eller provet. Därför, genom att ge analytisk insikt i både den termiska känsligheten och den optimala mätningen för att uppnå den, banar våra resultat vägen för kvanttermometri i uppställningar där ändliga kopplingseffekter inte kan ignoreras.

Energimätningar förblir termometriskt optimala bortom svag koppling PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikal sökning. Ai.

Populär sammanfattning

Den vanliga uppfattningen om termometri är att sätta en sond ("termometern") i kontakt med provet, vänta på att de ska nå en gemensam termisk jämvikt och sedan mäta sonden. När interaktionen mellan sonden och provet är svag, är sonden själv termisk och optimal termometri uppnås genom att helt enkelt mäta sonden i dess lokala energiegenbas. Även om den här bilden är bekväm, blir den fundamentalt felaktig vid låga temperaturer: Ingen interaktion som inte är noll kan anses vara svag nära absolut noll. Och att skjuta interaktioner till noll är ingen lösning, eftersom det hindrar sondvärme.
När kopplingen mellan sond och prov är stark är sonden inte i ett termiskt tillstånd när den är i jämvikt med provet. Det beskrivs istället av det så kallade medelkrafts-Gibbs-tillståndet, som i allmänhet har komplicerat beroendet av kopplingsparametrarna och till och med själva temperaturen. Som ett resultat förlorar den optimala termometriska mätningen sin enkelhet, och det förblir en öppen utmaning att hitta allmänna recept för optimala termometriska mätningar utöver den svaga kopplingsregimen.
Icke desto mindre bevisar vi här under minimala antaganden att det - överraskande nog - energimätningar av sonden förblir nästan optimala även vid måttlig koppling, bortom den svaga kopplingsregimen. Detta innebär att sofistikerade mätscheman som utnyttjar koherenser eller använder adaptiva strategier inte ger någon praktisk fördel så länge som kopplingen inte är för stark.
Vårt meddelande om hemtagning? Den experimentella förmågan att mäta en sond i dess lokala bas kommer ofta att vara tillräcklig för exakt termometri.

► BibTeX-data

► Referenser

[1] M. Sarsby, N. Yurttagül och A. Geresdi, 500 microkelvin nanoelectronics, Nat. Commun. 11, 1492 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-020-15201-3

[2] L. V. Levitin, H. van der Vliet, T. Theisen, S. Dimitriadis, M. Lucas, A. D. Corcoles, J. Nyéki, A. J. Casey, G. Creeth, I. Farrer, D. A. Ritchie, J. T. Nicholls och J. Saunders, Kylning av lågdimensionella elektronsystem till mikrokelvinregimen, Nat. Commun. 13, 667 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-022-28222-x

[3] I. Bloch, Ultrakalla kvantgaser i optiska gitter, Nat. Phys. 1, 23 (2005).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys138

[4] X. Chen och B. Fan, The emergence of picokelvin physics, Rep. Prog. Phys. 83, 076401 (2020).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1361-6633/​ab8ab6

[5] M. Greiner, O. Mandel, T. Esslinger, T. W. Hänsch och I. Bloch, Kvantfasövergång från en superfluid till en Mott-isolator i en gas av ultrakalla atomer, Nature 415, 39 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 415039a

[6] M. Z. Hasan och C. L. Kane, Colloquium: Topological isolators, Rev. Mod. Phys. 82, 3045 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.82.3045

[7] C. Nayak, S. H. Simon, A. Stern, M. Freedman och S. Das Sarma, Non-Abelian anyons and topological quantum computation, Rev. Mod. Phys. 80, 1083 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.80.1083

[8] T. Langen, R. Geiger, M. Kuhnert, B. Rauer och J. Schmiedmayer, Lokal uppkomst av termiska korrelationer i ett isolerat kvantsystem med många kroppar, Nat. Phys. 9, 640 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2739

[9] T. Langen, R. Geiger och J. Schmiedmayer, Ultracold atoms out of equilibrium, Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 6, 201 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1146 / annurev-conmatphys-031214-014548

[10] Q. Bouton, J. Nettersheim, D. Adam, F. Schmidt, D. Mayer, T. Lausch, E. Tiemann och A. Widera, Single-Atom Quantum Probes for Ultracold Gases Boosted by Nonequilibrium Spin Dynamics, Phys. Rev. X 10, 011018 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.10.011018

[11] W. Niedenzu, I. Mazets, G. Kurizki och F. Jendrzejewski, Kvantiserat kylskåp för ett atommoln, Quantum 3, 155 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-06-28-155

[12] G. Barontini och M. Paternostro, Ultra-cold single-atom quantum heat engines, New J. Phys. 21, 063019 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1367-2630 / ab2684

[13] Q. Bouton, J. Nettersheim, S. Burgardt, D. Adam, E. Lutz och A. Widera, A quantum heat engine driven by atomic collisions, Nat. Commun. 12, 2063 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s41467-021-22222-z

[14] J. F. Sherson, C. Weitenberg, M. Endres, M. Cheneau, I. Bloch och S. Kuhr, Single-atom-resolved fluorescence imaging of an atomic mott insulator, Nature 467, 68 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature09378

[15] I. Bloch, J. Dalibard och S. Nascimbene, Quantum simulations with ultracold quantum gases, Nat. Phys. 8, 267 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys2259

[16] S. Ebadi, T. T. Wang, H. Levine, A. Keesling, G. Semeghini, A. Omran, D. Bluvstein, R. Samajdar, H. Pichler, W. W. Ho, et al., Quantum phases of matter on a 256- atom programmerbar kvantsimulator, Nature 595, 227 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-021-03582-4

[17] P. Scholl, M. Schuler, H. J. Williams, A. A. Eberharter, D. Barredo, K.-N. Schymik, V. Lienhard, L.-P. Henry, T. C. Lang, T. Lahaye, et al., Quantum simulation of 2d antiferromagnets with hundratals rydberg atoms, Nature 595, 233 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41586-021-03585-1

[18] A. De Pasquale och T. M. Stace, Quantum thermometry, in Thermodynamics in the Quantum Regime: Fundamental Aspects and New Directions, redigerade av F. Binder, L. A. Correa, C. Gogolin, J. Anders och G. Adesso (Springer International Publishing, Cham, 2018) s. 503–527.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-99046-0_21

[19] M. Mehboudi, A. Sanpera och L. A. Correa, Thermometri in the quantum regime: recent theoretical progress, J. Phys. A 52, 011611 (2019a).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1751-8121 / ab2828

[20] K. V. Hovhannisyan och L. A. Correa, Mätning av temperaturen hos kalla kvantsystem med många kroppar, Phys. Rev. B 98, 045101 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.98.045101

[21] P. P. Potts, J. B. Brask och N. Brunner, Grundläggande gränser för lågtemperaturkvanttermometri med ändlig upplösning, Quantum 3, 161 (2019).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2019-07-09-161

[22] M. R. Jørgensen, P. P. Potts, M. G. A. Paris och J. B. Brask, Tight bound on finite-resolution quantum thermometry at low temperatures, Phys. Rev. Res. 2, 033394 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevResearch.2.033394

[23] I. Henao, K. V. Hovhannisyan och R. Uzdin, Termometrisk maskin för ultraprecis termometri av låga temperaturer, (2021), arXiv:2108.10469.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2108.10469
arXiv: 2108.10469

[24] L. A. Correa, M. Mehboudi, G. Adesso och A. Sanpera, Individuella kvantsonder för optimal termometri, Phys. Rev. Lett. 114, 220405 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.114.220405

[25] M. Płodzień, R. Demkowicz-Dobrzański och T. Sowiński, Few-fermion thermometry, Phys. Rev. A 97, 063619 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.97.063619

[26] V. Mukherjee, A. Zwick, A. Ghosh, X. Chen och G. Kurizki, Enhanced precision bound of low-temperatur quantum thermometry via dynamic control, Commun. Phys. 2, 162 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s42005-019-0265-y

[27] M. T. Mitchison, T. Fogarty, G. Guarnieri, S. Campbell, T. Busch och J. Goold, In situ thermometry of a cold Fermi-gas via dephasing purities, Phys. Rev. Lett. 125, 080402 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.125.080402

[28] J. Glatthard och L. A. Correa, Böjning av reglerna för lågtemperaturtermometri med periodisk körning, Quantum 6, 705 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-05-03-705

[29] L. A. Correa, M. Perarnau-Llobet, K. V. Hovhannisyan, S. Hernández-Santana, M. Mehboudi och A. Sanpera, Enhancement of low-temperature thermometry by strong coupling, Phys. Rev. A 96, 062103 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.96.062103

[30] S. Seah, S. Nimmrichter, D. Grimmer, J.P. Santos, V. Scarani och G.T. Landi, Collisional quantum thermometry, Phys. Rev. Lett. 123, 180602 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.123.180602

[31] W.-K. Mok, K. Bharti, L.-C. Kwek och A. Bayat, Optimala sonder för global kvanttermometri, Commun. Phys. 4, 1 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1038 / s42005-021-00572-w

[32] K. V. Hovhannisyan, M. R. Jørgensen, G. T. Landi, A. M. Alhambra, J. B. Brask och M. Perarnau-Llobet, Optimal quantum thermometry with coarse-grained measurements, PRX Quantum 2, 020322 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.2.020322

[33] P. Sekatski och M. Perarnau-Llobet, Optimal nonequilibrium thermometry in markovian environments, Quantum 6, 869 (2022).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2022-12-07-869

[34] M. Mehboudi, A. Lampo, C. Charalambous, L. A. Correa, M. A. García-March och M. Lewenstein, Using polarons for sub-nK quantum nondemolition thermometry in a Bose-Einstein condensate, Phys. Rev. Lett. 122, 030403 (2019b).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.122.030403

[35] J. Glatthard, J. Rubio, R. Sawant, T. Hewitt, G. Barontini och L. A. Correa, Optimal cold atom thermometry using adaptive Bayesian strategys, PRX Quantum 3, 040330 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.3.040330

[36] J. Nettersheim, Q. Bouton, D. Adam och A. Widera, Sensitivity of a collision single-atom spin probe, SciPost Phys. Core 6, 009 (2023).
https://doi.org/ 10.21468/SciPostPhysCore.6.1.009

[37] SL Braunstein och CM Caves, Statistiskt avstånd och kvanttillståndens geometri, Phys. Rev. Lett. 72, 3439 (1994).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.72.3439

[38] H. Cramér, Mathematical Methods of Statistics (PMS-9) (Princeton University Press, 2016).
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9781400883868

[39] C. R. Rao, Information och den noggrannhet som kan uppnås vid uppskattning av statistiska parametrar, Reson. J. Sci. Educ 20, 78 (1945).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-1-4612-0919-5_16

[40] T. Johnson, F. Cosco, M. T. Mitchison, D. Jaksch och S. R. Clark, Thermometri of ultracold atoms via nonequilibrium work distributions, Physical Review A 93, 053619 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.93.053619

[41] J. Rubio, J. Anders och L. A. Correa, Global quantum thermometry, Phys. Rev. Lett. 127, 190402 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.190402

[42] M. Mehboudi, M. R. Jørgensen, S. Seah, J. B. Brask, J. Kołodyński och M. Perarnau-Llobet, Fundamental limits in bayesian thermometry and atainability via adaptive strategys, Phys. Rev. Lett. 128, 130502 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.128.130502

[43] M. R. Jørgensen, J. Kołodyński, M. Mehboudi, M. Perarnau-Llobet och J. B. Brask, Bayesisk kvanttermometri baserad på termodynamisk längd, Phys. Rev. A 105, 042601 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.042601

[44] J. Boeyens, S. Seah och S. Nimmrichter, Uninformed Bayesian quantum thermometry, Phys. Rev. A 104, 052214 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.104.052214

[45] J. Rubio, Quantum scale estimation, Quantum Sci. Technol. 8, 015009 (2022).
https://​/​doi.org/​10.1088/​2058-9565/​aca04b

[46] G. O. Alves och G. T. Landi, Bayesisk uppskattning för kollisionstermometri, Phys. Rev. A 105, 012212 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.105.012212

[47] H. L. Van Trees, Detektions-, uppskattnings- och moduleringsteori, del I: detektions-, uppskattnings- och linjärmoduleringsteori (John Wiley & Sons, 2004).
https: / / doi.org/ 10.1002 / 0471221082

[48] RD Gill och S. Massar, Statsuppskattning för stora ensembler, Phys. Rev. A 61, 042312 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.61.042312

[49] TM Stace, Quantum limits of thermometry, Phys. Rev. A 82, 011611 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.82.011611

[50] H. J. D. Miller och J. Anders, Energi-temperaturosäkerhetsrelation i kvanttermodynamik, Nat. Commun. 9, 2203 (2018).
https:/​/​doi.org/​10.1038/​s41467-018-04536-7

[51] V. Gorini, A. Kossakowski och ECG Sudarshan, Helt positiva dynamiska semigrupper av n-nivåsystem, J. Math. Phys. 17, 821 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.522979

[52] G. Lindblad, Om kvantdynamiska semigruppers generatorer, Kommun. Matematik. Phys. 48, 119 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[53] H.-P. Breuer och F. Petruccione, Teorin om öppna kvantsystem (Oxford University Press, 2002).
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: oso / 9780199213900.001.0001

[54] E. B. Davies, Markovian master equations, Commun. Matematik. Phys. 39, 91 (1974).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608389

[55] T. M. Nieuwenhuizen och A. E. Allahverdyan, Statistical thermodynamics of quantum brownian motion: Construction of perpetuum mobile of the second kind, Phys. Rev. E 66, 036102 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevE.66.036102

[56] A. E. Allahverdyan, K. V. Hovhannisyan och G. Mahler, Kommentar till "Kylning genom uppvärmning: Kylning som drivs av fotoner", Phys. Rev. Lett. 109, 248903 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.109.248903

[57] L. Onsager, Teorier om koncentrerade elektrolyter, Chem. Rev. 13, 73 (1933).
https://​/​doi.org/​10.1021/​cr60044a006

[58] J. G. Kirkwood, Statistical mechanics of fluid blandningar, J. Chem. Phys. 3, 300 (1935).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.1749657

[59] F. Haake och R. Reibold, Stark dämpning och lågtemperaturanomalier för den harmoniska oscillatorn, Phys. Rev. A 32, 2462 (1985).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.32.2462

[60] A. Ferraro, A. García-Saez och A. Acín, Intensiva temperatur- och kvantkorrelationer för raffinerade kvantmätningar, Europhys. Lett. 98, 10009 (2012).
https:/​/​doi.org/​10.1209/​0295-5075/​98/​10009

[61] J. Thingna, J. S. Wang och P. Hänggi, Generalized Gibbs anger med modifierad Redfield-lösning: Exakt överensstämmelse upp till andra ordningen, J. Chem. Phys 136, 194110 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4718706

[62] M. Kliesch, C. Gogolin, M. J. Kastoryano, A. Riera och J. Eisert, Temperaturlokal, Phys. Rev. X 4, 031019 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.4.031019

[63] S. Hernández-Santana, A. Riera, K. V. Hovhannisyan, M. Perarnau-Llobet, L. Tagliacozzo och A. Acín, Lokalitet för temperatur i spinnkedjor, New J. Phys. 17, 085007 (2015).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​1367-2630/​17/​8/​085007

[64] H. J. D. Miller, Hamiltonian av medelkraft för starkt kopplade system, i Thermodynamics in the Quantum Regime: Fundamental Aspects and New Directions, redigerad av F. Binder, L. A. Correa, C. Gogolin, J. Anders och G. Adesso (Springer International) Publishing, Cham, 2018) s. 531–549.
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-99046-0_22

[65] J. D. Cresser och J. Anders, Svaga och ultrastarka kopplingsgränser för kvantmedelkraften Gibbs tillstånd, Phys. Rev. Lett. 127, 250601 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.127.250601

[66] CL Latune, Steady state i ultrastark kopplingsregim: perturbativ expansion och första order, Quanta 11, 53 (2022).
https: / / doi.org/ 10.12743 / quanta.v11i1.167

[67] G. M. Timofeev och A. S. Trushechkin, Hamiltonian av medelkraften i svagkopplings- och högtemperaturapproximationerna och raffinerade kvantmästarekvationer, Int. J. Mod. Phys. A 37, 2243021 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1142 / s0217751x22430217

[68] M. Winczewski och R. Alicki, Renormalization in the theory of open quantum systems via the self-consistency condition, (2021), arXiv:2112.11962.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2112.11962
arXiv: 2112.11962

[69] A. S. Trushechkin, M. Merkli, J. D. Cresser och J. Anders, Open quantum system dynamics and the mean force Gibbs state, AVS Quantum Sci. 4, 012301 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1116 / 5.0073853

[70] AM Alhambra, Quantum many-body systems in termal equilibrium, (2022), arXiv:2204.08349.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2204.08349
arXiv: 2204.08349

[71] T. Becker, A. Schnell och J. Thingna, kanoniskt konsekvent kvantmästarekvation, Phys. Rev. Lett. 129, 200403 (2022).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.129.200403

[72] A. De Pasquale, D. Rossini, R. Fazio och V. Giovannetti, Lokal kvanttermisk känslighet, Nat. Commun. 7, 12782 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1038 / ncomms12782

[73] G. De Palma, A. De Pasquale och V. Giovannetti, Universell lokalitet för kvanttermisk känslighet, Phys. Rev. A 95, 052115 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.95.052115

[74] B. Simon, The Statistical Mechanics of Lattice Gases, vol. 1 (Princeton University Press, Princeton, 1993).
https: / / doi.org/ 10.1515 / 9781400863433

[75] M. P. Müller, E. Adlam, L. Masanes och N. Wiebe, Thermalization and canonical characterity in translation-invariant quantum lattice systems, Commun. Matematik. Phys. 340, 499 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1007 / s00220-015-2473-y

[76] F. G. S. L. Brandão och M. Cramer, Equivalence of statistic mechanical ensembles for non-critical quantum systems, (2015), arXiv:1502.03263.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.1502.03263
arXiv: 1502.03263

[77] C. Gogolin och J. Eisert, Ekvilibrering, termalisering och framväxten av statistisk mekanik i slutna kvantsystem, Rep. Prog. Phys. 79, 056001 (2016).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0034-4885/​79/​5/​056001

[78] H. Tasaki, Om den lokala ekvivalensen mellan den kanoniska och den mikrokanoniska ensemblen för kvantspinnsystem, J. Stat. Phys. 172, 905 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1007 / s10955-018-2077-y

[79] T. Kuwahara och K. Saito, Gaussisk koncentrationsbunden och Ensemble Ekvivalens i generiska kvantsystem för många kroppar inklusive långväga interaktioner, Ann. Phys. 421, 168278 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.aop.2020.168278

[80] S. Goldstein, J.L. Lebowitz, R. Tumulka och N. Zanghì, Kanonisk typiskhet, Phys. Rev. Lett. 96, 050403 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.96.050403

[81] S. Popescu, A. J. Short och A. Winter, Entanglement and the foundations of statistical mechanics, Nat. Phys. 2, 754 (2006).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nphys444

[82] K. V. Hovhannisyan, S. Nemati, C. Henkel och J. Anders, Långtidsjämvikt kan bestämma transient termalitet, PRX Quantum 4, 030321 (2023).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PRXQuantum.4.030321

[83] CW Helstrom, Quantum detection and estimation theory, J. Stat. Phys. 1, 231 (1969).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01007479

[84] AS Holevo, Probabilistic and Statistical Aspects of Quantum Theory (North-Holland, Amsterdam, 1982).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-88-7642-378-9

[85] R. Bhatia och P. Rosenthal, Hur och varför löser man operatorekvationen AX – XB = Y, Bull. London Math. Soc. 29, 1 (1997).
https: / / doi.org/ 10.1112 / S0024609396001828

[86] R. A. Fisher, Theory of statistic estimation, Math. Proc. Camb. Phil. Soc. 22, 700 (1925).
https: / / doi.org/ 10.1017 / S0305004100009580

[87] W.K. Tham, H. Ferretti, A.V. Sadashivan och A.M. Steinberg, Simulering och optimering av kvanttermometri med enstaka fotoner, Sci. Rep. 6 (2016), 10.1038/​srep38822.
https: / / doi.org/ 10.1038 / srep38822

[88] L. Mancino, M. Sbroscia, I. Gianani, E. Roccia och M. Barbieri, Quantum simulation of single-qubit thermometry using linear optics, Phys. Rev. Lett. 118, 130502 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.118.130502

[89] A. Abragam, Principles of Nuclear Magnetism (Oxford University Press, New York, 1961).

[90] F. Jelezko och J. Wrachtrup, Single defect centers in diamond: A review, Phys. Status Solidi A 203, 3207 (2006).
https://​/​doi.org/​10.1002/​pssa.200671403

[91] H. Araki, Expansional in Banach algebras, Ann. Sci. École Norm. Supera. 6, 67 (1973).
https://​/​doi.org/​10.24033/​asens.1243

[92] F. Hiai och D. Petz, Introduktion till matrisanalys och tillämpningar (Springer, 2014).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-319-04150-6

[93] F. Cerisola, M. Berritta, S. Scali, S. A. R. Horsley, J. D. Cresser och J. Anders, Quantum-classical correspondence in spin-boson equilibrium states at arbitrary coupling, (2022), arXiv:2204.10874.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2204.10874
arXiv: 2204.10874

[94] L.-S. Guo, B.-M. Xu, J. Zou och B. Shao, Förbättrad termometri av lågtemperaturkvantsystem genom en ringstruktursond, Phys. Rev. A 92, 052112 (2015).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.92.052112

[95] M. M. Feyles, L. Mancino, M. Sbroscia, I. Gianani och M. Barbieri, Dynamical role of quantum signatures in quantum thermometry, Phys. Rev. A 99, 062114 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.99.062114

[96] A. H. Kiilerich, A. De Pasquale och V. Giovannetti, Dynamical approach to ancilla-assisted quantum thermometry, Phys. Rev. A 98, 042124 (2018).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.98.042124

[97] A. K. Pati, C. Mukhopadhyay, S. Chakraborty och S. Ghosh, Kvantprecisionstermometri med svaga mätningar, Phys. Rev. A 102, 012204 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.102.012204

[98] J. Boeyens, B. Annby-Andersson, P. Bakhshinezhad, G. Haack, M. Perarnau-Llobet, S. Nimmrichter, P. P. Potts och M. Mehboudi, Probe thermometry with continuous measurements, (2023), arXiv:2307.13407.
https://​/​doi.org/​10.48550/​arXiv.2307.13407
arXiv: 2307.13407

[99] A. Kofman och G. Kurizki, Acceleration av kvantnedbrytningsprocesser genom frekventa observationer, Nature 405, 546 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1038 / 35014537

[100] A. G. Kofman och G. Kurizki, Unified theory of dynamisk undertryckt qubit-dekoherens i termiska bad, Phys. Rev. Lett. 93, 130406 (2004).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.93.130406

[101] N. Erez, G. Gordon, M. Nest och G. Kurizki, Termodynamisk kontroll genom frekventa kvantmätningar, Nature 452, 724 (2008).
https: / / doi.org/ 10.1038 / nature06873

[102] G. Kurizki och A. G. Kofman, Termodynamik och kontroll av öppna kvantsystem (Cambridge University Press, 2022).
https: / / doi.org/ 10.1017 / 9781316798454

Citerad av

[1] Marlon Brenes och Dvira Segal, "Multispin probes for thermometry in the strong-coupling regime", Fysisk granskning A 108 3, 032220 (2023).

[2] Paolo Abiuso, Paolo Andrea Erdman, Michael Ronen, Frank Noé, Géraldine Haack och Martí Perarnau-Llobet, "Optimala termometrar med spinnnätverk", arXiv: 2211.01934, (2022).

[3] Nicholas Anto-Sztrikacs, Harry J. D. Miller, Ahsan Nazir och Dvira Segal, "Bypassing thermalization timescales in temperature estimation using prethermal probes", arXiv: 2311.05496, (2023).

Ovanstående citat är från SAO / NASA ADS (senast uppdaterad framgångsrikt 2023-11-29 01:01:34). Listan kan vara ofullständig eftersom inte alla utgivare tillhandahåller lämpliga och fullständiga citatdata.

On Crossrefs citerade service Inga uppgifter om citerande verk hittades (sista försök 2023-11-29 01:01:33).

Detta papper publiceras i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) licens. Upphovsrätten kvarstår med de ursprungliga upphovsrättsinnehavarna som författarna eller deras institutioner.

Tidsstämpel:

Mer från Quantum Journal