一个量子比特与一个光子——最简单的极化激元热机

混合量子系统通常可以用极化激元来描述。这些是由其组分叠加形成的准粒子，其相对权重取决于它们相互作用中的某个控制参数。在许多情况下，这些组分耦合到不同温度的热库。这暗示了一种实现极化激元热机的通用方法，即通过调节该控制参数来实现热力学循环。本文我们讨论可以说是最简单的此类热机：一个耦合到单个光子的单个量子比特。我们证明该系统可以从微弱的微波热场中提取功。我们还提出了一种功的量子测量方案，并评估了其对热机运行的反作用。