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三能级系统在投影测量下的量子热涨落关系

量子物理 2020-03-25 v3 统计力学

摘要

我们研究了经受一系列投影量子测量的三能级量子系统中的能量涨落统计。我们验证了,正如预期,量子Jarzynski等式在初始态为热态时成立。后一条件对于两能级系统是平凡满足的,而对于N>2N>2NN能级系统通常不再成立。聚焦于三能级系统,我们讨论了唯一能量标度因子βeff\beta_{\rm eff}的出现,该因子在Jarzynski等式中形式上起着有效逆温度的作用。为此,我们引入了一种用热分量和非热分量对初始态进行合适参数化的方法。我们确定了在大量测量下βeff\beta_{\rm eff}的值,并研究了它对初始态的依赖性。我们的预言可在量子光学中实验验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.12059,
  title  = {Quantum-heat fluctuation relations in $3$-level systems under projective measurements},
  author = {Guido Giachetti and Stefano Gherardini and Andrea Trombettoni and Stefano Ruffo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.12059},
  year   = {2020}
}

备注

12 Pages, 6 Figures. Contribution to the Special Issue "Many Body Quantum Chaos" in honour of Shmuel Fishman, published in the journal "Condensed Matter"