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让虚拟现实真实:测量驱动的隧穿发动机

量子物理 2026-03-17 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

量子隧穿允许电子在两个被能量禁区分隔的区域之间进行传输。进行一次位置测量发现粒子位于禁区内,会迫使隧穿电子从具有经典禁区能量的状态过渡到禁区高度以上的能量。我们利用这一效应定义量子隧穿发动机,可将无条件检测的几乎占据态作为能源用于发电和制冷。通过与探测器能量交换,我们显示该设备可 operate in a hybrid regime,实现制冷和发电的同时。此外,我们演示了measurement-assisted autonomous refrigeration和由热力学偏置驱动的"checkpoint"制冷,无需施加电位即可实现。我们还发现当测量驱动系统进入平稳暗态时,会出现"净化-by-noise"效应。这些结果凸显了测量作为热力学资源和暗态生成器的迷切双重作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.22394,
  title  = {Making the Virtual Real: Measurement-Powered Tunneling Engines},
  author = {Rafael Sánchez and Alok Nath Singh and Andrew N. Jordan and Bibek Bhandari},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.22394},
  year   = {2026}
}

备注

10 pages, 7 figures