基于有限储备的声子温度最优电流感测
统计力学
2026-05-01 v1 量子物理
摘要
在现实的纳米尺度传输设置中,电子-声子耦合导致声子浴和具有有限热容的电子储备之间进行热量交换。这种交换影响有限储备的温度。然而,有限储备温度对与有限储备之间热量交换的灵敏度,在测温方面仍未得到探索。本文通过将电流测量技术与包含有限储备的热力学框架相结合,弥补了这一空白。我们关注一种可实现的设置,即量子点耦合到有限储备,并考虑两种在长时间极限下的电流基方法,即监控量子点与有限储备之间交换的量子,以及从量子点输送到无限储备的总电流的测量。第三种策略涉及对量子点占据数的测量。对于大但有限的储备,我们发现所有三种策略的Fisher信息都通过公同因子捕捉有限储备对灵敏度的贡献。我们也展示了,在长时间极限下,监控系统与有限储备之间交换的量子实现了最优的灵敏度。最后,我们提供的优化分析探讨了如何在每种电流基方法中实现最大灵敏度,通过调节栅极电压。
引用
@article{arxiv.2604.28155,
title = {Optimal current-based sensing of phonon temperature using a finite reservoir},
author = {Sindre Brattegard and Stephanie Matern and Mark T. Mitchison and Saulo V. Moreira},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.28155},
year = {2026}
}
备注
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