Đặc tính miền thời gian thống kê của đồng hồ quang không định kỳ PlatoBlockchain Data Intelligence. Tìm kiếm dọc. Ái.

Đặc điểm miền thời gian thống kê của đồng hồ quang không tuần hoàn

Dario Cilluffo

Viện Vật lý Lý thuyết & IQST, Đại học Ulm, Albert-Einstein-Allee 11 89081, Ulm, Đức
Universit$grave{a}$ degli Studi di Palermo, Dipartimento di Fisica e Chimica – Emilio Segrè, qua Archirafi 36, I-90123 Palermo, Ý

Tìm bài báo này thú vị hay muốn thảo luận? Scite hoặc để lại nhận xét về SciRate.

Tóm tắt

Đo thời gian có nghĩa là đếm sự xuất hiện của các hiện tượng tuần hoàn. Trong nhiều thế kỷ qua, người ta đã nỗ lực rất nhiều để tạo ra các bộ dao động chính xác và ổn định được sử dụng làm bộ điều chỉnh đồng hồ. Ở đây chúng tôi xem xét một loại đồng hồ khác dựa trên các quy trình nhấp chuột ngẫu nhiên. Chúng tôi cung cấp một khung thống kê nghiêm ngặt để nghiên cứu hiệu suất của các thiết bị như vậy và áp dụng kết quả của chúng tôi cho một nguyên tử hai cấp được điều khiển mạch lạc duy nhất dưới quá trình tách sóng quang như một ví dụ điển hình của đồng hồ không định kỳ. Mô phỏng Quantum Jump MonteCarlo và phân phối thời gian chờ đếm photon sẽ cung cấp các kiểm tra độc lập về kết quả chính.

Sử dụng một mô hình quang học đơn giản hóa, chúng tôi chỉ ra rằng có thể dễ dàng khai thác chủ nghĩa hình thức độ lệch lớn của quỹ đạo lượng tử để nghiên cứu hiệu suất của một loại đồng hồ cụ thể dựa trên các quá trình nhấp chuột ngẫu nhiên. Bằng chứng về nguyên tắc được trình bày ở đây cung cấp một ứng dụng rõ ràng về nhiệt động lực học của các quỹ đạo lượng tử cho các vấn đề thực tế, đồng thời, nó gợi ý các mối liên hệ xa hơn với đo lường học.

► Dữ liệu BibTeX

► Tài liệu tham khảo

[1] GW Ford. “Định lý dao động-tiêu tán”. Vật lý đương đại 58, 244–252 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 00107514.2017.1298289

[2] Henry Reginald Arnulph Mallock. “Đồng hồ quả lắc và những sai sót của chúng”. Kỷ yếu của Hiệp hội Hoàng gia A 85 (1911).
https: / / doi.org/ 10.1098 / rspa.1911.0064

[3] M Kesteven. “Về lý thuyết toán học của sự thoát đồng hồ”. Tạp chí Vật lý Hoa Kỳ 46, 125–129 (1978).

[4] Peter Hoyng. “Động lực học và hiệu suất của con lắc đồng hồ”. Tạp chí Vật lý Hoa Kỳ 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 và G. Cibiel. “Nghiên cứu lý thuyết và thực nghiệm về nhiễu 1/​f trong bộ cộng hưởng tinh thể thạch anh”. Hội nghị chuyên đề về kiểm soát tần số quốc tế của Diễn đàn tần số và thời gian chung Châu Âu năm 2013 (EFTF/​IFC)Trang 737–740 (2013).
https://​/​doi.org/​10.1109/​EFTF-IFC.2013.6702262

[6] GJ Milburn. “Nhiệt động lực học của đồng hồ”. Vật lý đương đại 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 và Marcus Huber. “Đồng hồ lượng tử tự động: Nhiệt động lực học có hạn chế khả năng đo thời gian của chúng ta không?”. Vật lý. Mục sư X 7, 031022 (2017).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.7.031022

[8] Mischa P. Rừng. “Đồng hồ tích tắc tự động từ các nguyên lý tiên đề”. Lượng tử 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 và N. Ares. “Đo lường chi phí nhiệt động của việc chấm công”. Vật lý. Mục sư X 11, 021029 (2021).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevX.11.021029

[10] Heinz-Peter Breuer và Francesco Petruccione. “Lý thuyết về hệ lượng tử mở”. Nhà xuất bản Đại học Oxford. (2007).
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: oso / Nhỏ9780199213900.001.0001

[11] Howard M. Wiseman và Gerard J. Milburn. “Đo lường và điều khiển lượng tử”. Tập 9780521804424, trang 1–460. Nhà xuất bản đại học Cambridge. (2009).
https: / / doi.org/ 10.1017 / CBO9780511813948

[12] Serge Haroche và Jean Michel Raimond. “Khám phá lượng tử: Nguyên tử, lỗ hổng và Photon”. Đại học Oxford Nhấn. Oxford (2006).
https: / / doi.org/ 10.1093 / acprof: oso / Nhỏ9780198509141.001.0001

[13] Crispin Gardiner, Peter Zoller và Peter Zoller. “Nhiễu lượng tử: sổ tay về các phương pháp ngẫu nhiên lượng tử markovian và không markovian với các ứng dụng cho quang học lượng tử”. Truyền thông Khoa học & Kinh doanh Springer. (2004).
https: / / doi.org/ 10.48550 / ARXIV.QUANT-PH / 9702030

[14] Todd A. Brun. “Các phép đo liên tục, quỹ đạo lượng tử và lịch sử mất kết hợp”. Đánh giá vật lý A 61 (2000).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.61.042107

[15] Todd A. Brun. “Một mô hình đơn giản của quỹ đạo lượng tử”. Tạp chí Vật lý Hoa Kỳ 70, 719–737 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1119 / 1.1475328

[16] MB Plenio và PL Knight. “Phương pháp tiếp cận bước nhảy lượng tử đối với động lực tiêu tán trong quang học lượng tử”. Mục sư Mod. Vật lý. 70, 101–144 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / RevModPhys.70.101

[17] Daniel Manzano và Pablo I Hurtado. “Tính đối xứng và nhiệt động lực học của dòng điện trong các hệ lượng tử mở”. Vật lý. Mục sư B 90, 125138 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevB.90.125138

[18] VV Belokurov, OA Khrustalev, VA Sadovnichy và OD Timofeevskaya. “Ma trận mật độ có điều kiện: Hệ thống và hệ thống con trong cơ học lượng tử” (2002). url: arxiv.org/​abs/​quant-ph/​0210149.
arXiv: quant-ph / 0210149

[19] Vittorio Gorini, Andrzej Kossakowski và Ennackal Chandy George Sudarshan. “Nửa nhóm động hoàn toàn dương của hệ thống cấp n”. Tạp chí Vật lý Toán 17, 821–825 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.522979

[20] Goran Lindblad. “Về máy tạo ra các nửa nhóm động lượng tử”. Truyền thông trong Vật lý toán học 48, 119–130 (1976).
https: / / doi.org/ 10.1007 / BF01608499

[21] RS Ellis. “Tổng quan về lý thuyết độ lệch lớn và ứng dụng trong cơ học thống kê.”. Toán học và Kinh tế Bảo hiểm 3, 232–233 (1996).
https: / / doi.org/ 10.1080 / 03461238.1995.10413952

[22] Hugo Touchette. “Phương pháp tiếp cận độ lệch lớn đối với cơ học thống kê”. Báo cáo Vật lý 478, 1–69 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1016 / j.physrep.2009.05.002

[23] Angelo Vulpiani, Fabio Cecconi, Massimo Cencini, Andrea Puglisi và Davide Vergni. “Những sai lệch lớn trong vật lý”. Di sản của Luật số lớn (Berlin: Springer) (2014).
https:/​/​doi.org/​10.1007/​978-3-642-54251-0

[24] Juan P Garrahan và Igor Lesanovsky. “Nhiệt động lực học của quỹ đạo nhảy lượng tử”. Vật lý. Linh mục Lett. 104, 160601 (2010).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physrevlett.104.160601

[25] Charles Jordan và Károly Jordán. “Phép tính sai phân hữu hạn”. Tập 33. Toán học Mỹ. (1965).

[26] Bassano Vacchini. “Cấu trúc chung của các mô hình va chạm lượng tử”. Tạp chí Quốc tế về Thông tin Lượng tử 12, 1461011 (2014).
https: / / doi.org/ 10.1142 / s0219749914610115

[27] Howard Carmichael. “Một cách tiếp cận hệ thống mở đối với quang học lượng tử: các bài giảng được trình bày tại trường đại học libre de bruxelles, từ ngày 28 tháng 4 đến ngày 1991 tháng 18 năm 2009”. Tập XNUMX. Khoa học Springer & Truyền thông Kinh doanh. (XNUMX).

[28] HJ Carmichael, Surendra Singh, Reeta Vyas và PR Rice. “Thời gian chờ đợi của quang điện tử và sự giảm trạng thái nguyên tử trong huỳnh quang cộng hưởng”. Đánh giá vật lý A 39, 1200–1218 (1989).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.39.1200

[29] AA Gangat và GJ Milburn. “Đồng hồ lượng tử được điều khiển bằng phép đo” (2021). arXiv:2109.05390.
arXiv: 2109.05390

[30] James M. Hickey, Sam Genway, Igor Lesanovsky và Juan P. Garrahan. “Nhiệt động lực học của quỹ đạo cầu phương trong các hệ lượng tử mở”. Đánh giá vật lý A 86 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1103 / Physreva.86.063824

[31] Dario Cilluffo, Salvatore Lorenzo, G Massimo Palma và Francesco Ciccarello. “Thống kê bước nhảy lượng tử với toán tử bước nhảy dịch chuyển trong ống dẫn sóng đối xứng”. Tạp chí Cơ học Thống kê: Lý thuyết và Thực nghiệm 2019, 104004 (2019).
https: / / doi.org/ 10.1088/1742-5468 / ab371c

Trích dẫn

Dấu thời gian:

Thêm từ Tạp chí lượng tử