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基于探测量子与 ancilla 量子比特链的超低温量子热仪

量子物理 2025-02-19 v2

摘要

我们提出了一种利用探测量子比特耦合 ancilla 量子比特链来提高超低温测量范围和精度的方案。具体而言,我们分析了由 Heisenberg XXXX 和 Dzyaloshinskii-Moriya (DM) 相互作用构成的量子比特链。通过评估量子 Fisher 信息 (QFI),我们刻画了温度测量的精度限制。我们的发现表明, achievable 精度下限以及 QFI 随温度变化的峰值数量,都可以通过调整 ancilla 量子比特的数量和系统的模型参数来控制。这些结果从能级跃迁对温度范围和 QFI 峰值数量的影响进行了解读。该研究突显了探测量子-ancilla 链系统作为超低温量子热仪器的强大且精确的工具的潜力。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.14898,
  title  = {Quantum thermometry for ultralow temperatures using probe and ancilla qubit chains},
  author = {Asghar Ullah and Vipul Upadhyay and Özgür E. Müstecaplıoğlu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.14898},
  year   = {2025}
}

备注

18 pages, 10 figures