Статистична характеристика часової області неперіодичних оптичних годинників PlatoBlockchain Data Intelligence. Вертикальний пошук. Ai.

Статистична характеристика часової області неперіодичних оптичних годинників

Даріо Чіллуффо

Інститут теоретичної фізики та IQST, Ульмський університет, Альберт-Ейнштейн-Аллеє 11 89081, Ульм, Німеччина
Universit$grave{a}$ degli Studi di Palermo, Dipartimento di Fisica e Chimica – Emilio Segrè, via Archirafi 36, I-90123 Palermo, Italy

Вам цей документ цікавий чи ви хочете обговорити? Скайте або залиште коментар на SciRate.

абстрактний

Вимірювання часу означає підрахунок появи періодичних явищ. Протягом останніх століть були докладені великі зусилля для створення стабільних і точних осциляторів для використання в якості регуляторів тактового сигналу. Тут ми розглядаємо інший клас годинників, заснованих на стохастичних процесах клацання. Ми надаємо сувору статистичну структуру для вивчення продуктивності таких пристроїв і застосовуємо наші результати до одного когерентно керованого дворівневого атома при фотодетектуванні як надзвичайного прикладу неперіодичного годинника. Моделювання Quantum Jump MonteCarlo та розподіл часу очікування підрахунку фотонів забезпечать незалежну перевірку основних результатів.

Використовуючи спрощену оптичну модель, ми показуємо, що формалізм великого відхилення квантових траєкторій може бути легко використаний для вивчення продуктивності певного класу годинників, що спираються на стохастичні процеси клацання. Доказ принципу, представлений тут, забезпечує чітке застосування термодинаміки квантових траєкторій до практичних проблем і, водночас, передбачає подальші зв’язки з метрологією.

► Дані BibTeX

► Список літератури

[1] ГВ Форд. “Теорема флуктуації-дисипації”. Сучасна фізика 58, 244–252 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2017.1298289

[2] Генрі Реджинальд Арнульф Маллок. «Маятникові годинники та їх похибки». Праці Королівського товариства A 85 (1911).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1911.0064

[3] М Кестевен. “До математичної теорії годинникових спусків”. American Journal of Physics 46, 125–129 (1978).

[4] Пітер Хойнг. “Динаміка та характеристики годинникових маятників”. American Journal of Physics 82, 1053–1061 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1119 / 1.4891667

[5] С. Ґош, Ф. Сталь, Ж. Імбо, М. Девель, Р. Буркен, К. Вуйлемін, А. Бакір, Н. Чоллі, П. Аббе, Д. Верньє, Г. Сібіель. «Теоретичні та експериментальні дослідження 1/​f шуму в кварцових резонаторах». 2013 Об’єднаний європейський форум частоти та часу Міжнародний симпозіум з контролю частоти (EFTF/​IFC) сторінки 737–740 (2013).
https://​/​doi.org/​10.1109/​EFTF-IFC.2013.6702262

[6] Г. Дж. Мілберн. «Термодинаміка годинників». Сучасна фізика 61, 69–95 (2020).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2020.1837471

[7] Пол Еркер, Марк Т. Мітчісон, Ральф Сільва, Міша П. Вудс, Ніколас Бруннер і Маркус Хубер. «Автономні квантові годинники: чи обмежує термодинаміка нашу здатність вимірювати час?». фіз. Ред. X 7, 031022 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.031022

[8] Міша П. Вудс. «Автономні цокають годинники з аксіоматичних принципів». Квант 5, 381 (2021).
https:/​/​doi.org/​10.22331/​q-2021-01-17-381

[9] А. Н. Пірсон, Ю. Гурьянова, П. Еркер, Е. А. Лерд, Г. Д. Бріггс, М. Хубер, Н. Арес. “Вимірювання термодинамічної вартості хронометражу”. фіз. Ред. X 11, 021029 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.021029

[10] Хайнц-Петер Брейер і Франческо Петруччоне. “Теорія відкритих квантових систем”. Oxford University Press. (2007).
https://​/​doi.org/​10.1093/​acprof:oso/​9780199213900.001.0001

[11] Говард М. Уайзман і Джерард Дж. Мілберн. “Квантові вимірювання та контроль”. Том 9780521804424, сторінки 1–460. Видавництво Кембриджського університету. (2009).
https://​/​doi.org/​10.1017/​CBO9780511813948

[12] Серж Гарош і Жан Мішель Раймон. «Дослідження квантів: атоми, порожнини та фотони». Оксфордський університет Прес. Оксфорд (2006).
https://​/​doi.org/​10.1093/​acprof:oso/​9780198509141.001.0001

[13] Кріспін Гардінер, Пітер Золлер і Пітер Золлер. «Квантовий шум: посібник із марковських і немарковських квантових стохастичних методів із застосуванням до квантової оптики». Springer Science & Business Media. (2004).
https://​/​doi.org/​10.48550/​ARXIV.QUANT-PH/​9702030

[14] Тодд А. Брун. «Безперервні вимірювання, квантові траєкторії та декогерентні історії». Physical Review A 61 (2000).
https://​/​doi.org/​10.1103/​physreva.61.042107

[15] Тодд А. Брун. “Проста модель квантових траєкторій”. American Journal of Physics 70, 719–737 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1119 / 1.1475328

[16] М. Б. Пленьо і П. Л. Найт. “Підхід квантового стрибка до дисипативної динаміки в квантовій оптиці”. Rev. Mod. фіз. 70, 101–144 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.70.101

[17] Даніель Мансано і Пабло I Уртадо. “Симетрія і термодинаміка струмів у відкритих квантових системах”. фіз. B 90, 125138 (2014).
https://​/​doi.org/​10.1103/​PhysRevB.90.125138

[18] Бєлокуров В.В., Хрустальов О.А., Садовничий В.А., Тимофєєвська О.Д. “Умовна матриця щільності: системи та підсистеми в квантовій механіці” (2002). url: arxiv.org/​abs/​quant-ph/​0210149.
arXiv: quant-ph / 0210149

[19] Вітторіо Горіні, Анджей Коссаковський та Енакал Чанді Джордж Сударшан. “Цілком додатні динамічні напівгрупи систем n-рівня”. Журнал математичної фізики 17, 821–825 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.522979

[20] Горан Ліндблад. “Про генератори квантових динамічних напівгруп”. Повідомлення в математичній фізиці 48, 119–130 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[21] Р. С. Елліс. «Огляд теорії великих відхилень і застосувань до статистичної механіки». Страхова математика та економіка 3, 232–233 (1996).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 03461238.1995.10413952

[22] Хьюго Тушет. «Підхід до статистичної механіки на основі великих відхилень». Physics Reports 478, 1–69 (2009).
https://​/​doi.org/​10.1016/​j.physrep.2009.05.002

[23] Анджело Вульпіані, Фабіо Чекконі, Массімо Ченчіні, Андреа Пуглізі та Давіде Верньї. «Великі відхилення у фізиці». Спадщина закону великих чисел (Берлін: Springer) (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-54251-0

[24] Хуан П Гаррахан та Ігор Лесановський. “Термодинаміка траєкторій квантового стрибка”. фіз. Преподобний Летт. 104, 160601 (2010).
https://​/​doi.org/​10.1103/​physrevlett.104.160601

[25] Чарльз Джордан і Карой Джордан. “Обчислення скінченних різниць”. Том 33. American Mathematical Soc. (1965).

[26] Бассано Ваккіні. “Загальна структура квантових колізійних моделей”. Міжнародний журнал квантової інформації 12, 1461011 (2014).
https://​/​doi.org/​10.1142/​s0219749914610115

[27] Говард Кармайкл. «Підхід відкритих систем до квантової оптики: лекції, прочитані у Вільному університеті Брюсселя, 28 жовтня – 4 листопада 1991 року». Том 18. Springer Science & Business Media. (2009).

[28] Х. Дж. Кармайкл, Сурендра Сінгх, Ріта В’яс і П. Р. Райс. «Час очікування фотоелектронів і зниження атомного стану в резонансній флуоресценції». Physical Review A 39, 1200–1218 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.39.1200

[29] AA Gangat і GJ Milburn. «Квантові годинники, керовані вимірюванням» (2021). arXiv:2109.05390.
arXiv: 2109.05390

[30] Джеймс М. Хікі, Сем Генвей, Ігор Лесановський та Хуан П. Гаррахан. “Термодинаміка квадратурних траєкторій у відкритих квантових системах”. Physical Review A 86 (2012).
https://​/​doi.org/​10.1103/​physreva.86.063824

[31] Даріо Чіллуффо, Сальваторе Лоренцо, Дж. Массімо Пальма та Франческо Чіккарелло. “Квантова статистика стрибка зі зміщеним оператором стрибка в кіральному хвилеводі”. Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment 2019, 104004 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088 / 1742-5468 / ab371c

Цитується

Часова мітка:

Більше від Квантовий журнал